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脉冲激光沉积后硒化法制备CIGS薄膜的综述报告
脉冲激光沉积后硒化法制备CIGS薄膜的综述报告
薄膜太阳能电池因其具有高效、轻薄、柔性等特点，成为目前太阳能电池领域研究的热点之一。其中，铜铟镓硒(CIGS)材料因其具有良好的光吸收性能和较高的光电转换效率而备受关注。为了制备高质量的CIGS薄膜，研究人员不断探索各种制备方法。脉冲激光沉积后硒化法(PulsedLaserDepositionandSelenization,PLD+S)是一种新兴的CIGS薄膜制备技术，具有制备工艺简单、结晶度高等优点，逐渐受到越来越多的关注。
1.PLD+S制备工艺及原理
PLD+S法是一种将CIG膜材料溶解于目标中，通过脉冲激光将目标材料蒸发，并沉积在基板表面的方法。具体来说，PLD+S法通过先将Cu-In-Ga目标置于真空环境下，同时将其靶面冷却至低于265℃，此后用激光脉冲轰击靶面，使其产生高温和高压等动力条件，并将靶面上的Cu-In-Ga材料蒸发。膜材料随后沉积在晶体管上，并进行热处理，然后通过硒化反应形成最终的CIGS薄膜。
2.PLD+S法的优势和不足
与其他制备方法相比，PLD+S法具有许多优势。首先，其能够制备高质量、致密度和结晶度高的CIGS薄膜，具有较好的光吸收性能，并且能够在不同的基板上进行沉积，如金属、非晶硅等。此外，PLD+S法具有操作简单、控制精度高、生产周期短等优点。然而，PLD+S法也存在一些不足之处，如制备成本较高、目标材料的蒸发率不易精确定量、光热效应可能导致膜材料的非均匀沉积等问题。
3.PLD+S法的发展现状
近年来，PLD+S法在CIGS薄膜制备领域得到了广泛应用，其研究成果也在不断取得突破。研究人员通过优化制备工艺，如改变硒化温度、升高气压等，使得CIGS薄膜的光电性能得到显著提高。同时，也有研究人员将PLD+S法与其他制备方法进行相互结合，如将其与溶剂挥发法(asolutionbasedprocess,ASP)、直接热反应法(adirectthermalreactionprocess,DTR)和气相穿透沉积法(Agaseheadthroughsputteringprocess,HTP)相结合，以提高CIGS薄膜中的晶界和晶粒尺寸，并提高薄膜的光伏性能。
4.结论
PLD+S法是一种制备高质量CIGS薄膜的重要方法，其制备工艺简单、成本低、效率高。近年来，研究人员通过结合其他制备方法和优化其工艺参数，取得了显著的研究成果。未来，研究人员可以继续探索PLD+S法的潜力，寻求更好的制备方式，以利用CIGS薄膜的广泛应用。