鉬背電極與二元固態硒化應用於CIGS太陽電池研究

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題名:	鉬背電極與二元固態硒化應用於CIGS太陽電池研究
作者:	宋寰欣張子欽
貢獻者:	機械工程系
關鍵詞:	背電極銅銦鎵硒
日期:	2011
上傳時間:	2013-07-22 14:24:44 (UTC+8)
出版者:	台中;國立勤益科技大學
摘要:	薄膜太陽能電池銅銦鎵硒四元素(簡稱CIGS)，半導體材料常用於製備薄膜太陽能電池之吸收層。CIGS四元素化合物半導體，為直接能隙材料，具有黃銅礦晶體結構，其能隙(bandgap)可藉由控制鎵元素的含量調整，吸收光譜範圍廣泛。本研究以直流磁控濺鍍系統製備具高附著性與導電性良好的雙層結構鉬薄膜。先以改變工作壓力、濺鍍電流與膜層厚度薄化來探討單層鉬薄膜在各製程參數下之薄膜應力、附著性與電性。在改變參數下，薄膜均具有(110)優選方向；從改變工作壓力的研究中發現，在低工作壓力下所製備之薄膜具壓應力且緻密，同時，具最低的電阻率。隨工作壓力提升，薄膜應力從壓應力轉為張應力，薄膜電阻率也隨之提升，在附著性方面以高工作壓力下製備之薄膜可通過tape test附著性測試。堆疊雙層結構鉬薄膜，在薄膜厚度500nm時，可獲得良好的電阻率3.58×E-5(Ω㎝)與最小的薄膜應力-1.15GPa。 CIGS薄膜於硒化製程溫度550℃時反應完成，在硒化過程中發現，隨製程溫度上升，硒元素逐漸損失，結果導致硒元素含量不足，致使硒元素擴散深度未達前驅物薄膜底部，同時，隨硒化溫度升高CIGS晶粒逐漸成長，造成部分前驅物來不及反應而殘留於薄膜底部;在探討硒化製程對前驅物結構CuGa/In/CuGa/In/CuGa的研究中發現，在硒化過程中，前驅物CuGa會先與Se結合形成CuGaSe，再與In結合形成CIGS，故較容易生成晶粒較大且粗糙的CuSe結構存在於CIGS薄膜表層;在改變前驅物成分組成比對CIGS薄膜的研究中發現，在前驅物成分組成比落於Cu/(In+Ga)≒0.8時，經由硒化製程可獲得結構較為完整且無二次相生成之CIGS薄膜。
顯示於類別:	[機械工程系(所)] 【機械工程系】博碩士論文

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