Mg掺杂量对Zn1-xMgxO缓冲层及其Cu(In，Ga)Se2太阳电池性能的影响

作     者：吴文文 沈鸿烈 陈洁仪 商慧荣 孙孪鸿 高凯 李玉芳 WU Wen-wen;SHEN Hong-lie;CHEN Jie-yi;SHANG Hui-rong;SUN Luan-hong;GAO Kai;LI Yu-fang

作者机构：南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏省能量转化材料与技术重点实验室南京211106 蚌埠工业设计院浮法玻璃新技术国家重点实验室安徽蚌埠233018 

基　　金：国家自然科学基金(No.61774084) 江苏省前瞻性联合创新项目(No.BY2016003-09)和浮法玻璃新技术国家重点实验室开放课题(No.2017KF02)资助 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2018年第47卷第8期

页      码：275-283页

摘      要：采用低成本溶胶凝胶旋涂法制备了不同Mg含量的Zn_(1-x)Mg_xO薄膜,用其代替传统化学水浴法制备的CdS作为铜铟镓硒(Cu(In,Ga)Se_2,CIGS)薄膜太阳电池的缓冲层材料.用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外可见吸收光谱和X射线光电子能谱仪等研究了Mg掺杂量对Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的结构、形貌、光学性能及Zn_(1-x)Mg_xO/CIGS异质结之间能带排列的影响.结果表明:所制备的Zn_(1-x)Mg_xO薄膜均为非晶结构;随着Mg掺入量的增加,Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的表面形貌由条纹状变为六方形纳米颗粒,表面粗糙度由23.53nm减小到1.14nm;光学带隙值由3.55eV增大到3.62eV;Zn_(1-x)Mg_xO/CIGS之间的导带偏移值由+0.68eV减小到-0.33eV,导带排列由"尖峰状"变为"悬崖状";当配制的溶液中Mg源和Zn源的摩尔比为0.1时,所制备的Zn0.82Mg0.18O/CIGS之间的导带偏移值为+0.22eV,电池效率最高,达5.83%.

主 题 词：薄膜 缓冲层 溶胶凝胶法 Zn1-xMgxO 表面粗糙度 能带结构 导带偏移值 

学科分类：08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20184708.0831002

馆 藏 号：203373036...