溶液法制备高效薄膜铜铟镓硒薄膜太阳能电池及加压硒化在其中的应用

成果编号：25845

价格：面议

完成单位：南京邮电大学

单位类别：

完成时间：2019年

成熟程度：研制阶段

服务产业领域：能源环保、新材料

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发布人：chenxi 在线

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铜铟镓硒（CIGS）材料具有吸光系数高、性质稳定、带隙可调控、可实现大面积柔性等优点，以该材料为吸光层制备的CIGS薄膜太阳能电池已经实现商业化生产。但是，目前CIGS薄膜太阳能电池的市场占有率并不高，其主要原因是目前市场上的CIGS薄膜材料均由真空法制备，设备昂贵，制备工艺复杂，导致价格居高不下。因此，降低CIGS薄膜太阳能电池生产成本是目前亟需解决的问题。在众多低成本的生产方法中，前驱体溶液法只需经过简单的溶液旋涂，加热，硒化等过程即可制备出高效的CIGS吸收层。该方法不仅设备廉价，制备工艺简单，可通过印刷和喷墨等技术实现大面积制备来降低生产成本，而且适用于柔性衬底，具有更广阔的的应用前景。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺

合作方式：技术转让、技术开发、技术咨询、技术服务、技术入股、人才培养

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 2 项
已授权专利,其中:发明专利 2 项
专利号:
CN 108231925 B
CN 106340545 B
CN 109817735 A

成果简介

综合介绍

创新要点

（1）前驱体溶液法制备CIS/CIGS太阳能电池，工艺简单，对设备要求不高，可精确控制吸光层薄膜中的厚度、元素比例。（2）三种前驱体溶液分别以DMF、NMP、水作为溶剂，这些溶剂不仅来源广泛、安全可靠，而且能够完全溶解实验中用到的铜盐、铟盐、镓盐与硫脲等。配制的前驱体溶液性质稳定，不易变质，粘度适中，适合进行大规模的卷对卷生产；（3）由水、NMP分别配制的前驱体溶液已实现在空气中旋涂、退火，不仅能够大大降低制备成本，而且能简化制备工艺；（4）加压硒化工艺不仅可以提高吸光层薄膜内部的结晶度、致密度，而且可以减少Cu2-xSe等杂相的产生，使吸光层薄膜无需经过KCN等剧毒溶剂刻蚀即可制备出高效的太阳能电池。该技术避免了由剧毒溶剂带来的安全和环境隐患，具有很好的市场应用前景。

技术指标

以DMF、水、NMP分别作为溶剂制备的CIGS薄膜太阳能电池效率分别达到了15.2[%]、12.3[%]与10.2[%]，为国际领先水平。

其他说明

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