液相辅助热压烧结制备Cu(In, Ga)Se2靶材的研究

摘要： 采用CuIn0.7Ga0.3Se2、In0.7Ga0.3Se和CuSe为原料, 一步热压烧结法制备CIGS靶材。通过阿基米德法、XRD、Raman、SEM和EDS等测试方法研究了CuSe液相辅助烧结对靶材的相对密度、物相组成、结构、形貌以及成份的影响。结果表明, 加入CuSe在高温下产生液相能显著促进烧结, 比不加入CuSe的体系的烧结温度下降了50℃。当烧结温度为575℃时, 获得的靶材相对密度为96.18%, 物相单一纯净, 微观结构致密, 晶粒发育良好。以摩尔比为Cu : In : Ga : Se=23.0 : 18.2 : 6.5 : 52.3的靶材, 通过溅射-热处理法制备CIGS薄膜, 并完成AZO/ZnO/ CdS/CIGS/Mo单电池的组装(0.25 cm2), 获得了9.6%的光电转换效率。