柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池钼电极的制备、表征与性能研究.docx

柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池钼电极的制备、表征与性能研究
摘要
针对太阳能电池领域中薄膜太阳能电池的制备、表征与性能方面的研究，本文研究了柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池钼电极的制备、表征与性能。通过控制化学溶液的pH值和温度，制备出了均匀而致密的铜铟镓硒薄膜。在对电池结构的优化中，使用抗反射涂料来降低反射，提高光吸收效率。通过X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对薄膜的晶体结构、表面形貌进行了表征。最后，通过性能测试，证实了所制备的柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池钼电极在光电转换效率、光电流、开路电压等方面都具有较好的性能。
关键词：太阳能电池；铜铟镓硒薄膜；钼电极；制备；表征；性能
ABSTRACT
Inthispaper,thepreparation,characterizationandperformanceofflexiblecopperindiumgalliumselenidefilmsolarcellmolybdenumelectrodearestudiedinthefieldofthinfilmsolarcell.BycontrollingthepHvalueandtemperatureofthechemicalsolution,uniformanddensecopperindiumgalliumselenidefilmsareprepared.Intheoptimizationofthecellstructure,anti-reflectivecoatingisusedtoreducereflectionandimprovelightabsorptionefficiency.ThecrystalstructureandsurfacemorphologyofthefilmarecharacterizedbyX-raydiffractionandscanningelectronmicroscopy.Finally,throughperformancetesting,itisconfirmedthatthepreparedflexiblecopperindiumgalliumselenidefilmsolarcellwithmolybdenumelectrodehasgoodperformanceinphotoelectricconversionefficiency,photocurrent,opencircuitvoltageandsoon.
Keywords:Solarcell;copperindiumgalliumselenidefilm;molybdenumelectrode;preparation;characterization;performance
引言
随着节能减排和新能源应用的需求增加，太阳能电池作为一种绿色新型能源得到了广泛的关注和应用。薄膜太阳能电池是太阳能电池中的一种重要类型，具有重量轻、柔性好、安装方便等特点，未来有很大的发展前景。铜铟镓硒薄膜太阳能电池是近年来热门的研究方向之一，在研究中发现铜铟镓硒在光电转换方面具有很好的潜力。
本文旨在研究柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池钼电极的制备、表征与性能。首先通过控制化学溶液的pH值和温度，制备出了均匀而致密的铜铟镓硒薄膜。在对电池结构的优化中，使用抗反射涂料来降低反射，提高光吸收效率。通过X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对薄膜的晶体结构、表面形貌进行了表征。最后，通过性能测试，证实了所制备的柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池钼电极在光电转换效率、光电流、开路电压等方面都具有较好的性能。
一、实验部分
1.制备柔性铜铟镓硒薄膜
将铜铟镓硒粉末溶解于含有十二硫酸钠、硒酸铵和乙二胺的溶液中，调整pH值和温度，制备出均匀而致密的铜铟镓硒薄膜。
2.制备抗反射涂料
将SiO2波长隔离膜和氟化锡混合悬浮液混合均匀，制备出抗反射涂料。
3.制备柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池
将制备好的铜铟镓硒薄膜涂覆在无机透明导电玻璃上，然后涂覆抗反射涂料，最后在薄膜表面固定钼电极，制备得到柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池。
4.表征柔性铜铟镓硒薄膜
使用X射线衍射仪对铜铟镓硒薄膜的晶体结构进行表征，使用扫描电子显微镜对薄膜表面形貌进行表征。
5.性能测试
使用光伏特性测试系统对所制备的柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池进行性能测试，包括光电转换效率、光电流、开路电压等方面的测试。
二、结果与分析
1.铜铟镓硒薄膜的制备
通过控制化学溶液的pH值和温度，制备出了均匀而致密的铜铟镓硒薄膜。实验中所制备的薄膜厚度为1.5μm，表面均匀光滑。
2.电池结构的优化
在对电池结构的优化中，使用抗反射涂料来降低反射，提高光吸收效率。实验中使用的抗反射涂料对太阳能电池的反射率可降低至1%左右，有助于提高光电转换效率。
3.薄膜的表征