种

"颗粒"的生长过程：先由若干纺锤状小晶粒聚集成团簇(c)。然后团簇内部相互融合，晶界

消失形成单独的较大晶粒

(d)．随着温度的升高它们越长越大．在 200

℃这种大晶粒的尺度

可以超过

100μm(f)。虽然"背景"部分极为平整和致密．但这种巨大"颗粒"的存在会造成薄膜

成分偏析。不利于后续薄膜的生长．并容易在

"颗粒"附近造成电池器件内部的短路．对光电

转换效率有非常严重的影响。

　　在

In 溅射的过程中必须要严格控制基底温度在 100

℃以内，同时还需要适当控制溅射

功率。减弱溅射过程中高能粒子轰击对衬底的加热效应．因此，本文中金属预制层采用室温
溅射。

　　

2．2 合金预制层

　　金属预制层的溅射顺序．关系到

CIG 合金薄膜的形貌．进而影响 CIGS 电池的性能。本

文研究了

4 种不同的叠层方式。它们的表面形貌如图 3(a)~(d)所示。可以看出，表面覆 In 的

薄膜

(h)比表面覆 Cu-Ga 的薄膜(a)晶粒尺度更小更均匀，平整度较高。增加叠层的数目(c)

(d)，这种对比差异仍然存在，而且有加剧的趋势．这是由于 In 在 Cu 中固溶度远高于 Cu 在
In 中的固溶度．所以表面的 In 易于向下层扩散融合．利用其较强的润湿能力填补晶粒之间
的空隙，提高薄膜的致密度．同时使得表面更加平整．这与李健等人的结论基本一致闭。另
一方面，

In 相对较难被氧化．在表面町以起到一定的保护作用。基于以上原因．结合对成分

均匀性的考虑．用于硒化热处理的样品都以图

2(d)：Mo／Cu_Ga／IIl／Cu-Ga／In 的方式

来制备

CIG 金属预制层。