激光刻划功率对CIGS光伏电池激光划线位置透光的影响

摘要

cqvip:本文采用直接磁控溅射在普通钠钙玻璃衬底制备SiO2阻挡层、Mo背电极、CIGS吸收层、ZOS缓冲层、ZnO窗口层和AZO前电极,其中CIGS为四元陶瓷靶材,SiO2阻挡层、Mo背电极厚度分别为50nm和800nm,硒化退火采用H2Se为硒源,研究P1划刻功率对电池透光的影响,并分析了其对电池性能的影响。研究表明,当P1激光器波长为1064nm,频率为65KHz,划线速度为2000mm/s时,P1划线对SiO2阻挡层的损伤是影响硒化法制备CIGS光伏太阳能电池划线位置透光的重要影响因素,P1划刻功率是重要影响参数。当P1划刻功率为1.4W时,P1划线未对SiO2阻挡层造成损伤,划线位置不透光,电池电流密度最大,且填充因子和转化效率最高。当P1划刻功率增大时,在划开Mo的同时,对SiO2阻挡层造成损伤,微观表现为斑点,且功率越大,斑点密度越大,透光表现为点透光到线透光。同时,由于透光造成电池有效面积减少,导致电池电流密度降低,并最终影响填充因子和转化效率的降低。但进一步降低P1划刻功率,易造成划线光斑减小,划线位置出现毛刺,存在不能将背电极Mo划开的风险,导致电池电流密度和开压降低,并导致填充因子和转化效率的降低。