基于不锈钢衬底CIGS太阳电池中Mo(N,O)薄膜的阻挡特性

作     者：朱义国 韩胜男 王浩 常萱 陈静伟 

作者机构：河北大学物理科学与技术学院 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2024年第10期

页      面：5434-5442页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：河北省重点研发计划项目(20314305D)~~ 

主　　题：太阳能电池 阻挡层 Fe Mo(N,O)薄膜 O2 CIGS SIMS 

摘      要：不锈钢衬底铜铟镓硒（CIGS）太阳电池因其优异的光电转换效率和可弯曲特性而被广泛应用。但在制备CIGS薄膜过程中，衬底中的Fe元素会向CIGS薄膜扩散，导致电池性能下降。因此，需要在不锈钢衬底与Mo薄膜之间插入阻挡层来抑制Fe元素的扩散。采用反应磁控溅射方法制备了不同O2流量条件下的Mo（N,O）薄膜，通过XRD、SEM及XPS研究了O2流量对Mo（N,O）薄膜的晶体结构、微观形貌及元素组分的影响，二次离子质谱（SIMS）测试表明插入Mo（N,O）薄膜后，CIGS薄膜中Fe元素的相对强度由无阻挡层时的30 counts降至2 counts。通过优化选用O2流量0.25 mL/min制备Mo（N,O）阻挡层，并制备了CIGS太阳电池，电流密度-电压（J-V）特性测试表明插入Mo（N,O）阻挡层后，电池效率由11.07%提高到14.34%。