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近年来薄膜太阳电池飞速发展,铜铟镓硒CIGS)薄膜太阳电池引起光伏行业的广泛关注。其中柔性CIGS薄膜太阳电池具有高的重量功率比、质量轻、可弯曲、性能稳定等优点,并可采用卷对卷工艺实现大规模生产,明显降低成本,便于携带和运输。随着柔性CIGS薄膜太阳电池转换效率的不断刷新,提高电池性能,优化低成本、高质量吸收层的制备工艺及碱金属掺杂的应用成为研究的热点。本文以聚酰亚胺(PI)材料为衬底,在低温条件下对四元化合物CIGS薄膜的三步共蒸发方法进行优化。第一步采用沉积IGS预制层的方法来改善CIGS吸收层的附着性,第二步在合适的衬底温度下沉积富Cu态的CIGS薄膜,促进吸收层生长大晶粒尺寸,第三步共同蒸发四种元素,得到贫Cu态的CIGS薄膜。本文选用NaF化合物作为蒸发源,通过改变蒸发温度、蒸发时间、衬底温度寻找合适的NaF蒸发工艺条件,研究前掺Na和后掺Na工艺对CIGS薄膜结构、形貌和电学性能的影响。结果表明,Na的掺入不仅会提高CIGS薄膜的载流子浓度,降低电阻率,而且会促进CIGS薄膜的生长。但由于前掺Na工艺中,Na对CIGS薄膜沉积过程中元素的相互扩散有影响,导致XRD图谱中产生明显的双峰劈裂现象。因此,后掺Na工艺较为适合。最后,对后掺Na样品进行退火处理,确保Na充分地扩散进CIGS薄膜中。通过改变退火气氛、退火时间和退火温度,获得优化的退火工艺,即在150℃的空气中快速退火2分钟。应用上述优化的吸收层沉积工艺及后掺Na再退火优化工艺,制备出效率较高的柔性衬底CIGS薄膜太阳电池。