铜含量变化对Cu(In,Ga)Se2薄膜微结构的影响(英文)

作者：孙雷; 马建华; 姚娘娟; 黄志明; 褚君浩

来源：红外与毫米波学报, 2017, 36(01): 1-29.

• CIGS薄膜
• 铜含量
• 微结构
• 拉曼光谱

报道了不同的铜含量(Cu/(Ga+In)=0.7480.982)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.

• 单位
  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; 上海太阳能电池研究与发展中心