铜含量变化对Cu(In,Ga) Se2薄膜微结构的影响

TM914.4+2; 报道了不同的铜含量(Cu/(Ga+ In)=0.748 ～ 0.982)对Cu(In,Ga) Se2 (CIGS)薄膜微结构的影响.文章中的CIGS薄膜采用磁控溅射金属预置层后硒化的方法制备,其X射线衍射谱(XRD)中一系列黄铜矿结构CIGS (CH-CIGS)相的衍射峰确认了CH-CIGS相的存在.对CIGS薄膜拉曼光谱的分析表明,随着铜含量的上升,CIGS薄膜经历了CH-CIGS和有序缺陷化合物(OVC)混合相、CH-CIGS单相、CH-CIGS和CuxSe混合相三种状态.进一步的分析显示,CIGS薄膜拉曼峰的半高宽随铜含量变化,并在Cu/(Ga+ In) =0.9附...

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Published in红外与毫米波学报 Vol. 36; no. 1; pp. 1 - 29
Main Authors 孙雷, 马建华, 姚娘娟, 黄志明, 褚君浩
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室,上海200083 2017
上海太阳能电池研究与发展中心,上海200083%中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室,上海,200083
Subjects
raman spectra
CIGS薄膜
microstructure
Cu content
铜含量
微结构
CIGS thin films
拉曼光谱
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ISSN1001-9014
DOI10.11972/j.issn.1001-9014.2017.01.001

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Summary:TM914.4+2; 报道了不同的铜含量(Cu/(Ga+ In)=0.748 ～ 0.982)对Cu(In,Ga) Se2 (CIGS)薄膜微结构的影响.文章中的CIGS薄膜采用磁控溅射金属预置层后硒化的方法制备,其X射线衍射谱(XRD)中一系列黄铜矿结构CIGS (CH-CIGS)相的衍射峰确认了CH-CIGS相的存在.对CIGS薄膜拉曼光谱的分析表明,随着铜含量的上升,CIGS薄膜经历了CH-CIGS和有序缺陷化合物(OVC)混合相、CH-CIGS单相、CH-CIGS和CuxSe混合相三种状态.进一步的分析显示,CIGS薄膜拉曼峰的半高宽随铜含量变化,并在Cu/(Ga+ In) =0.9附近时达到最小值,这说明此时CIGS薄膜具有更好的结晶度和更少的无序性.此外还得到了CIGS薄膜拉曼峰半高宽与铜含量的经验关系公式.这些研究表明拉曼光谱能比XRD更加灵敏地探测CIGS薄膜的微结构,可望作为一种无损和快速测量方法,用于对CIGS薄膜晶相和铜含量的初步估计.
ISSN:1001-9014
DOI:10.11972/j.issn.1001-9014.2017.01.001