CIGS薄膜电池溅镀用之CuGaNa靶材开发

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• 作者：陈荣志张瑞东管琪芸蔡忠浩
• 会议时间：2015-09-09
• 关键词：薄膜太阳能电池 ; 铜镓钠靶材 ; 粉末冶金制程 ; 光电转换效率
• 作者单位：陈荣志,张瑞东(中国钢铁公司新材料研究发展处)管琪芸(鑫科材料科技公司技术处)蔡忠浩(国立清华大学材料工程学系)
• 母体文献：2015年全国粉末冶金学术会议暨海峡两岸粉末冶金技术研讨会论文集
• 会议名称：2015年全国粉末冶金学术会议暨海峡两岸粉末冶金技术研讨会
• 会议地点：武汉
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi
• 分类号：TM9;TK5

摘要

铜铟镓硒(Cu(In,Ga) Se2,CIGS)薄膜太阳能电池由于其生产过程中所消耗的能源为传统矽基太阳能电池的一半,且具有较高的光电转换效率、弱光可发电、可制作在金属箔或塑胶等可挠性基板上等优点,因此其发展一直备受重视.本研究将以粉末冶金制程,针对CIGS薄膜电池吸收层用的CuGaNa靶材进行开发;除了比较不同组织型态的CuGaNa靶材对薄膜溅镀性质的影响之外,并尝试搭配In靶以及高温硒化、硫化制程进行Na掺杂的CuInGaSe(S)薄膜制作,并探讨硒化、硫化制程对CIGS电池元件效率的影响.研究结果显示,CuGaNa靶材的密度越高、组织越均匀、细致者,其长时间溅镀的稳定性就越高.此外,面积为0.4cm2的电池元件在Cu/(Ga +In)~0.9的比例下所得到的光电转换效率较高:电池元件在CuInGaSe:Na薄膜溅镀后,若仅施以硒化处理的光电转换效率为4.60%;若硒化处理后再施以硫化处理,则电池的光电转换效率可大幅提升至8.22%.