研究目的
研究铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池中反向偏压诱导蠕虫状缺陷的形成与传播机制,以减轻其负面影响或防止其产生。
研究成果
基于在缺陷附近观察到的成分变化,提出了一种CIGS太阳能电池中蠕虫状缺陷的传播机制。该机制涉及由热量和电流驱动的化学反应,导致铟、镓和铜被镉取代,硒被硫取代。这项研究为进一步探究反应机制及电场在缺陷传播中的作用开辟了途径。
研究不足
热点内部反应的确切机制以及电场在蠕虫状缺陷传播中的作用尚未完全明了,需要进一步研究。
1:实验设计与方法选择:
将未封装的小型铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池置于反向偏压条件下,以模拟组件中的局部阴影效应,从而形成蠕虫状缺陷。采用扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱仪(SEM-EDX)和光谱分辨光致发光技术(sr-PL)分析缺陷。
2:样本选择与数据来源:
使用十个活性面积约5毫米×7毫米的未封装小型电池,其设计几何结构模拟单片互联组件的形态。
3:实验设备与材料清单:
采用Keithley 2400源测量单元进行反向偏压处理,JEOL JSM-6010LA IntouchScope用于SEM-EDX分析,Horiba Labram Aramis拉曼显微镜用于sr-PL检测,Greateyes LumiSolarCell LED基电致发光/光致发光系统进行PL测量。
4:实验流程与操作步骤:
在黑暗环境中通过电压扫描(从+0.7伏至?10.0伏)实施反向偏压处理。缺陷形成后对样本进行蚀刻处理,以便开展SEM-EDX和sr-PL测量。
5:7伏至?0伏)实施反向偏压处理。缺陷形成后对样本进行蚀刻处理,以便开展SEM-EDX和sr-PL测量。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:EDX点分析数据取八次测量的平均值。对PL光谱进行归一化处理,并分析表明电子缺陷能级的附加特征。
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Keithley 2400 source measure unit
2400
Keithley
Performing reverse bias treatment by sweeping a voltage in the dark
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JEOL JSM-6010LA IntouchScope
JSM-6010LA
JEOL
Scanning electron microscopy-energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) measurements
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Greateyes LumiSolarCell LED-based EL/PL system
LumiSolarCell
Greateyes
Spatially resolved photoluminescence (PL) measurements
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Horiba Labram Aramis Raman microscope
Labram Aramis
Horiba
Spectrally resolved photoluminescence (sr-PL) measurements
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