利用濺鍍系統製作ZnSe緩衝層之CIAS太陽能電池效能

Performance of CIAS solar cell with sputtering ZnSe buffer layer

李尚銘(Shang-Ming Li)

指導教授 ： 黃惠良

國立清華大學/電機資訊學院/電子工程研究所/碩士(2010年)

摘要

薄膜太陽能電池由於其在成本上的優勢，包括材料的節省、製程簡化、元件製作與大面積生產等特點，相對於傳統矽晶太陽能電池具有較大的潛能成為下一代太陽電池的主流。 本論文主要研究內容為成長Al/ITO/i¬¬-ZnO/ZnSe/CIAS/Mo/SLG結構之薄膜太陽能電池(CIAS solar cell)，Al上電極使用電子槍蒸濺鍍系統成長，其餘各層薄膜皆以濺鍍方式成長，並針對元件進行直流量測、分析與討論。透過X光繞射儀(XRD)、掃描式電子顯微鏡(SEM)、能量分散光譜儀(EDS)及UV光譜儀，對製備的薄膜進行晶體結構、表面形貌、薄膜厚度、組成成分和光學特性進行分析。 本研究是以銅銦鋁硒（簡稱CIAS）單一靶材，使用直流濺鍍法成長CIAS薄膜，再探討其CIAS薄膜的特性以及其分析。理想化學計量比組成為Cu：In：Al：Se＝1：0.7：0.3：2。在濺鍍參數上的設計，會影響到成膜後的CIAS薄膜的特性，此控制變因包括了有功率、壓力、溫度三個主要因素。針對這些影響再去探討各薄膜的結晶性、成份比例、能隙變化以及沈積速率等。接著，採用Mo/CIA/Se 再對其進行高溫(450~550℃)硒化處理為了促進Se的均質化並防止高溫硒化時Se的快速流失，先進行低溫(100~150℃)擴散處理，並利用RBS確認擴散的均勻性，再對其進行高溫(450~550℃)硒化處理。 最後，本篇論文主要的目的為製作出高效率的CIAS太陽能電池。

關鍵字

銅銦鋁硒 ； 濺鍍 ； 太陽能電池

並列摘要

無資料

並列關鍵字

CIAS ； sputter ； solar cell

參考文獻

480–481 (2005) 433– 438

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