收稿日期
：
２００８－ ０５－ ２６．
作者简介
： 郭杏元（
１９７６－
） ， 女， 湖南省衡山县人， 博士， 从事无机非金属功能材料的制备及性能研究。
第
１４
卷第
３
期
２００８
年
９
月
真空与低温
Ｖａｃｕｕｍ ＆ Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓ
ＣＩＧＳ 薄膜太阳能电池吸收层制备工艺综述
郭杏元
１， ２
， 许
生
１
， 曾鹏举
２
， 范垂祯
１
（
１．
深圳豪威真空光电子股份有限公司
，
广东
深圳
５１８０５７
；
２．
深圳大学
光电子学研究所
，
广东
深圳
５１８０６０
）
摘
要
：
ＣＩＧＳ
薄膜太阳能电池具有高光吸收系数、高转化效率、高稳定性等优点
， 已经成为太阳能电池领域的研
究热点。其小样品最高转化效率已达
１９．９％
， 可与多晶硅电池的转化效率（
２０．３％
） 媲美； 其大面积电池组件转化效率
一般在
１０％￣１５％
范围内
， 根据各膜层材料组分及制备工艺的不同而有所变化。综述了
ＣＩＧＳ
薄膜太阳能电池吸收层
的各种制备工艺及其产业化进程。
关键词
：
ＣＩＧＳ
； 太阳能电池； 薄膜； 综述
中图分类号
：
Ｏ４８４．４
＋
１
文献标识码
：
Ａ
文章编号
：
１００６－ ７０８６
（
２００８
）
０３－ ０１２５－ ０９
ＲＥＶＩＥＷ ＯＮ ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＰＲＯＣＥＳＳ ＯＦ ＴＨＥ ＡＢＳＯＲＢＥＲ ＬＡＹＥＲ
ＯＦ ＴＨＥ ＣＩＧＳ ＴＨＩＮ－ ＦＩＬＭ ＳＯＬＡＲ ＣＥＬＬ
ＧＵＯ Ｘｉｎｇ－ ｙｕａｎ
１，２
，
ＸＵ Ｓｈｅｎｇ
１
，
ＺＥＮＧ Ｐｅｎｇ－ ｊｕ
２
，
ＦＡＮ Ｃｈｕｉ－ ｚｈｅｎ
１
（
１． Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｈｉｖａｃ Ｖａｃｕｕｍ Ｐｈｏｔｏ－ Ｅｌｅｃｔｒ ｏｎｉｃｓ Ｃｏ． Ｌｔｄ．
，
Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ
，
Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ５１８０５７
，
Ｃｈｉｎａ
；
２． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒ ｏｎｉｃｓ
，
Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｕｎｉｖｅｒ ｓｉｔｙ
，
Ｓｈｅｎｚｈｅｎ
，
５１８０６０
，
Ｃｈｉｎａ
）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ
：
ＣＩＧＳ ｔｈｉｎ － ｆｉｌｍ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ ｐｒｏｍｉｓｅｓ ａ ｂｒｉｇｈｔ ｆｕｔｕｒｅ ｔｏ ｔｈｅ ＰＶ ｍａｒｋｅｔ ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｈｉｇｈ ｏｐｔｉｃａｌ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ
ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
，
ｈｉｇｈ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
，
ａｎｄ ｈｉｇｈ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ． Ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｓｍａｌｌ－ ａｒｅａ ＣＩＧＳ ｔｈｉｎ－ ｆｉｌｍ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ ｉｓ ｕｐ ｔｏ
１９．９％ ｎｏｗ
，
ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｏｍｐａｒａｂｌｅ ｔｏ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｍｕｌｔｉｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ
（
２０．３％
）
． Ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｌａｒｇｅ－
ａｒｅａ ＣＩＧＳ ｔｈｉｎ－ ｆｉｌｍ ｓｏｌａｒ ｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ １０％￣１５％
，
ｗｈｉｃｈ ｖａｒｉｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ
ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｒｅｖｉｅｗｓ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｓｏｒｂｅｒ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ＣＩＧＳ ｔｈｉｎ － ｆｉｌｍ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ ａｎｄ ｉｔｓ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ
：
ＣＩＧＳ
；
ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ
；
ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ
；
ｒｅｖｉｅｗ
１
引
言
作为洁净能源的太阳能电池近年来迅速发展
， 每年的装机容量以
２５％￣３０％
的增长速率从
１９９９
年的
１８０ ＭＷ
左右发展到
２００６
年的
１７４４ ＭＷ
（ 其中硅太阳能电池占
８５％
以上
） ，
２００６
年到
２００７
年达到
２８２６ ＭＷ
，
估计全球太阳能发电产业规模将从
２００３
年的
４７
亿美元大幅增长为
２０１３
年
３０８
亿美元。薄膜太阳能电池因
具有成本低、可大规模生产、并易于集成等优点将成为未来太阳能电池的发展方向。其中铜铟镓硒
（
ＣＩＧＳ
，
Ｃｕ
（
Ｉｎ
ｘ
Ｇａ
１－ ｘ
）
Ｓｅ
２
） 薄膜太阳能电池具有高光吸收系数、高转化效率、可调的禁带宽度、高稳定性、较强的抗辐射能
力等优点
， 被认为是第三代太阳能电池主要材料（ 第一代单晶硅， 第二代多晶硅、非晶硅） ， 并已有产品进入
太阳能电池市场。
小样品
ＣＩＧＳ
薄膜太阳能电池的最高转化效率
２００８
年
３
月刷新为
１９．９％
［１］
， 由美国可再生能源实验室采
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