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St. John’s University, Tamsui, New Taipei 25135, Taiwan
可撓性硒化銅銦鎵薄膜太陽能電池 吸收層不同堆疊法之研究 A study of various depositions of absorption layers in CIGS thin film solar cells 張瑞慶1、黃英豪2 1聖約翰科技大學機械與電腦輔助工程系 2聖約翰科技大學自動與電腦輔助工程系碩士班 St. John’s University, Tamsui, New Taipei 25135, Taiwan 摘要 本文利用三明治堆疊法(In/CuGa/In)沈積CuGa及In作為前驅物層，再以高溫爐進行三階段硒化，使前驅物與Se結合形成CIGS吸收層。並探討不同堆疊方式的前驅物製程對CIGS的影響，然後將沈積好的薄膜，先以SEM電子顯微鏡及X光能譜分析儀觀看表面結構及成份分析，接著以3D表面輪廓儀量測表面粗造度，再以X光繞射儀量測晶體結構強度。緩衝層是以原子束蒸鍍機製備ZnS薄膜再量測光穿透率，透明導電層是以濺鍍機以及ALD進行AZO薄膜沈積，再量測光穿透率以及電性。最後是以三明治堆疊法(In 600 nm / CuGa 300 nm / In 600 nm)這組試片，Cu/(In+Ga) ratio (0.941)接近做為太陽能電池元件，晶體結構2θ約26.97 ∘的 ( 112 ) 波峰的晶體結構強度約59875(cps)是最佳的。 實驗堆疊示意圖 CIG硒化後之成份分析 元素成分 不同製程 Cu (At.%) In Ga Se Gu/ （In+Ga） Ga/ (In+Ga) CIGS / Sample A /SS 34.23 11.27 8.66 45.84 1.7175 0.4345 CIGS / Sample B /SS 32.86 10.09 9.86 47.19 1.6471 0.4924 CIGS / Sample C /SS 29.16 12.56 8.31 49.97 1.3972 0.3981 CIGS / Sample D /SS 30.17 11.43 8.15 50.25 1.5408 0.5837 CIGS / Sample E /SS 24.53 18.03 7.06 50.38 0.9776 0.2813 CIGS / Sample F / SS 28.29 14.02 8.99 48.70 1.2294 0.3906 CIGS / Sample G /SS 24.73 20.42 6.72 48.13 0.9112 0.2476 CIGS / Sample H /SS 25.54 20.60 6.53 47.33 0.9778 不同堆疊之 CIGS( Sample A、B、C、D )之( 112 )晶相分析示意圖 不同堆疊之 CIGS( Sample E、F、G、H ) 之 ( 112 )晶相分析示意圖 8組CIGS薄膜粗糙度之趨勢
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