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Back-wall 型CIGS电池的模拟计算文献综述

 2020-06-29 20:39:53  

文 献 综 述 1前言 铜铟硒薄膜太阳电池是以多晶CuInxGa1-xSe2 (CIGS)半导体薄膜为吸收层的太阳电池,金属镓元素部分取代铟,又称为铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳电池。

CIGS材料属于I -Ⅲ-VI族四元化合物,具有黄铜矿的晶体结构。

CIGS薄膜太阳电池自20世纪70年代以来,得到非常迅速的发展,目前已经成为国际光伏界的研究热点,并将逐步实现产业化。

此电池具有以下优点:①带隙结构灵活多变,三元CIS薄膜的禁带宽度是1.04eV,通过适量的Ga取代In,成为CuIn1-x Gax Se2多晶固溶体,其禁带宽度可以在1.04-1.67eV范围内连续调整。

② 光的吸收系数高,达到105 cm-1数量级,使太阳能电池适合于薄膜化。

CIGS吸收层厚度只需1.5-2.5μm,整个电池的厚度为3-4μm,即可保证高效率③相较硅基电池,有更高的光电转化效率理论上限,技术成熟后,制造成本和能量偿还时间将远低于晶体硅太阳电池。

④抗辐照能力强,用作空间电源有很强的竞争力。

⑤转换效率高。

2017年高科技设备制造商德国Manz集团研制的小面积CIGS太阳电池的转换效率已达到22.6%,是当前薄膜电池中的最高记录。

⑥电池稳定性好,基本不衰减。

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