基于CBD工艺制备In∶CdS缓冲层提高Cu(In,Ga)(S,Se)2电池性能

来源 :第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shentong0312
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  异质结界面复合是限制CIGS性能提升的关键问题.目前,在CIGS太阳能电池中通常采用化学水浴沉积(CBD)制备的CdS作为n型缓冲层并且其器件效率达到了22.9%,仅次于世界纪录效率(23.35%).因此对CdS进行掺杂,优化CdS特性,改善其与CIGS界面质量有望进一步提高CIGS太阳能电池效率In掺杂CdS是一种有效的提升CdS光电特性的方法.但是In2S3的溶度积常数极低,通过传统的CBD工艺很难实现In掺杂改善CdS特性.在本研究中,我们采用一种新颖的CBD沉积工艺,成功的制备了高质量铟掺杂CdS (In∶CdS)缓冲层.结果 表明In掺杂可以提高CdS的导带位置,使掺杂前的CdS与CIGS吸收层的导带偏移量(CBO)从近似平带能级(0.02 eV)变成In掺杂后0.29 eV.0.29 eV的CB0更有利于抑制异质结界面的载流子复合.同时铟掺杂还提高了CdS的施主浓度,有利于在异质结界面处产生更强的能带弯曲和内建电场,促进载流子输运.最后通过优化In∶CdS制备条件,我们制备出效率为16.4%的CIGS器件,其中VOC和FF分别为670 mV和75.3%.
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