研究目的
研究Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳能电池界面钝化机制以减少复合损失并提高效率。
研究成果
研究表明，基于氧化物的钝化层（尤其是Al2O3）在与合适的沉积后退火工艺结合时，能显著降低铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池的界面复合。该钝化机制主要源于CIGS表面的氧化作用，且与钝化氧化物中所用金属无关。实验证明，采用无接触图案化的全区域背面界面钝化层可使太阳能电池效率绝对值提升1%。
研究不足
该研究的局限性在于原子层沉积工艺和退火处理的具体条件可能不直接适用于所有铜铟镓硒太阳能电池的制备流程。此外，钝化层在长期运行条件下的稳定性尚未得到充分研究。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过在铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池上采用原子层沉积（ALD）技术沉积氧化物钝化层，并进行沉积后退火处理，以研究其对界面复合和化学成分的影响。
2：样品选择与数据来源：
使用厚度约2微米的贫铜CIGS薄膜吸收层，该吸收层通过共蒸发法沉积在镀钼的钠钙玻璃上。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于钝化层沉积的ALD系统、用于退火的快速热处理（RTP）工具，以及XPS、SIMS、PL和导纳谱等多种表征工具。
4：实验流程与操作步骤：
该过程包括沉积钝化层、在不同条件下退火，以及表征界面的光电和化学特性。
5：数据分析方法：
通过分析PL、导纳谱和XPS的数据，理解钝化和退火对界面复合和化学成分的影响。
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获取完整内容-
atomic layer deposition system
Deposition of passivation layers on CIGS thin-film solar cells.
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rapid thermal processing tool
Annealing of passivation layers.
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XPS
Chemical composition analysis.
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SIMS
Depth profiling of chemical composition.
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PL
Optoelectronic characterization.
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admittance spectroscopy
Electrical characterization of interface defects.
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