柔性铜铟镓硒太阳电池异质结的调控及其对光伏性能的影响

批准号:
60906033
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
22.0 万元
负责人:
张毅
依托单位:
学科分类:
F0403.半导体光电子器件与集成
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
李凤岩、刘芳芳、王赫、于涛、党向瑜、王利
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中文摘要
柔性不锈钢衬底铜铟镓硒(CIGS)太阳电池不但可以实现建筑一体化,而且由于其抗辐射能力强,在太空中有广泛应用,对它进行研究非常迫切。本项目采用共蒸发(PVD)方法和化学水浴法(CBD)分别制备CIGS和CdS薄膜,从研究CIGS薄膜和CdS薄膜的生长与结构入手,利用同步辐射、X-射线衍射、SEM、TEM等技术,结合物性测量与器件性能测量,通过对CIGS太阳电池薄膜表面结构的控制生长以及表面/界面结构的分析,包括具有不同结构的CIGS薄膜的生长,有序缺陷化合物(OVC)相的控制生长与结构,不锈钢/阻挡层/Mo/CIGS上CdS的生长,CIGS/CdS界面结构,系统研究异质结构的调控与器件性能之间的关系,以及在CBD过程中溶解的Fe的行为,解决获得稳定、优质、高效柔性不锈钢衬底CIGS电池的关键机理问题。
英文摘要
异质结是柔性不锈钢衬底铜铟镓硒(CIGS)太阳电池的重要组成部分。本研究的目的在于通过调控柔性衬底CIGS太阳电池异质结的,解决一些决定柔性衬底CIGS薄膜太阳电池性能的关键问题,有助于推动高效柔性衬底CIGS电池的研究。本项目研究了构成异质结的p-CIGS和n-CdS/ZnS等的薄膜生长与结构及与电池性能之间的关系,重点研究了不同生长条件下柔性衬底中的Fe在CIGS薄膜生长过程中的扩散、分布及与器件性能的关系、柔性衬底CIGS薄膜的择优取向、表面结构及与器件性能之间的关系、空间Se浓度与p-CIGS薄膜结构及器件性能之间的关系、柔性不锈钢衬底用阻挡层材料的设计及在器件中的应用,以及n-CdS的生长动力学,n-ZnS的控制生长及相关器件性能。将研究结果应用到柔性不锈钢衬底CIGS薄膜的研究上,成功的制备出经中国科学院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心标定的效率为12.1%的柔性衬底电池,为目前国内同类电池最高效率。在Prog. Photovolt. Res. Appl.等国内外重要学术期刊发表SCI论文15篇(其中一篇文章被评为2010年度发表期刊的highlight论文),EI论文13篇,ISTP论文3篇,国内会议文章6篇,申请国家发明专利2项,培养毕业3名博士生。
期刊论文列表
专著列表
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专利列表
Effect of substrate temperature on the structural and electrical properties of CIGS films based on the one-stage co-evaporation process
基于一阶段共蒸发工艺的基底温度对 CIGS 薄膜结构和电学性能的影响
DOI:10.1088/0268-1242/25/5/055007
发表时间:2010-05-01
期刊:SEMICONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY
影响因子:1.9
作者:Wang, H.;Zhang, Y.;Sun, Y.
通讯作者:Sun, Y.
DOI:10.1364/ome.2.000092
发表时间:2012
期刊:Optical Materials Express
影响因子:2.8
作者:Yi Zhang;Li Wu;Minyuan Ji;Biao Wang;Y. Kong;Jingjun Xu
通讯作者:Yi Zhang;Li Wu;Minyuan Ji;Biao Wang;Y. Kong;Jingjun Xu
DOI:--
发表时间:--
期刊:Acta Physica Sinica
影响因子:1
作者:He Jing-Jing;Liu Wei;Li Zhi-Guo;Li Bo-Yan;Han An-Jun;Li Guang-Min;Zhang Chao;Zhang Yi;Sun Yun
通讯作者:Sun Yun
DOI:--
发表时间:--
期刊:人工晶体学报
影响因子:--
作者:王赫;刘芳芳;孙云;何青;张毅;李长健
通讯作者:李长健
Preferred orientation of Cu(In,Ga)Se2 thin film deposited on stainless steel substrate
不锈钢基底上沉积的 Cu(In,Ga)Se2 薄膜的择优取向
DOI:10.1002/pip.2164
发表时间:2013-08-01
期刊:PROGRESS IN PHOTOVOLTAICS
影响因子:6.7
作者:Li, Bo-Yan;Zhang, Yi;Sun, Yun
通讯作者:Sun, Yun
以云南特有金属为组元的铜基锌黄锡矿结构化合物薄膜太阳电池高效光电转换机制研究
- 批准号:U1902218
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:223万元
- 批准年份:2019
- 负责人:张毅
- 依托单位:
具有黄铜矿结构的高效超薄铜基化合物薄膜太阳电池研究
- 批准号:51572132
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:张毅
- 依托单位:
Cu2ZnSnS4薄膜太阳电池异质结调控及电池性能研究
- 批准号:61274053
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:91.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:张毅
- 依托单位:
国内基金
海外基金
