图

2

　 　

CIGS 是 一 种

直接带隙材料，对
可见光的吸收系数
高 达

105(cm-1) ，

优于其他电池材料。
对比图

3 中的各种

薄膜电池材料吸收
系数的曲线，可知
CIGS 材 料 的 吸 收
系数最高。

CIGS 薄

膜电池的吸收层仅
需

1～2mm 厚，就

可将阳光全部吸收
利用。因此，

CIGS 最适合做薄膜太阳电池，其电池厚度薄且材料用量少，大大降低了对原

材料的消耗，减轻了

In 等稀有元素的资源压力。除了材料上的有点之外，CIGS 薄膜太阳能

电池还具有抗辐射能力强、发电稳定性好、弱光发电性好、并且转换效率是薄膜太阳能电池之
首，目前室内转换效率可达

20%。CIGS 材料的光吸收系数最高，吸收层可做得很薄。实际上

CIGS 薄膜电池各层叠加起的总厚度<4mm，具有充分的柔软性。沉积在金属箔或高分子塑
料薄膜上，就成为可折叠、弯曲的柔性电池。

　　图

3：

吸收系数对

照

　 　

CuInG

aSe2 是 在
CuInSe2

的

基 础 上 掺 杂
Ga 部 分 取
代 同 一 族 的
In 原 子 而
形 成 的

. 通

过 调 整

Ga/

(In+Ga)

的

原 子 分 数 比
可使点阵常数

c/a 在 2.01(CIS)和 1.96(CGS)之间变化,还可以改变 CIGS 的禁带宽度,使其值在

1.04eV(CIS)和 1.67eV(CGS)之间变化。这也是 CIGS 电池一个非常大的优势所在能够实现太
阳光谱和禁带宽度的优化匹配

Ga 对 CuInSe2 薄膜禁带宽度 Eg(eV)的影响满足下式: