王赫，冯金辉，赵岳，李微，赵彦民

（中国电子科技集团公司第十八研究所重点实验室，天津300384）

裂解硒技术及在CIGS薄膜太阳电池中的应用

王赫，冯金辉，赵岳，李微，赵彦民

（中国电子科技集团公司第十八研究所重点实验室，天津300384）

普通Se源提供的硒蒸气主要由活性较低的Se 大原子团构成(≥4)，这不利于生长高质量的CIGS薄膜。理论计算表明，等离子体裂解Se蒸气技术和热裂解Se蒸气技术均可以提供足够的能量使Se大原子团裂解为高活性的Se2或Se。实验证明，裂解Se技术显著降低了CIGS薄膜生长过程中Se原料的使用量。高化学活性的硒蒸气使生长CIGS薄膜的动力学过程发生变化，显著改善了低温沉积CIGS薄膜性质，在一定程度上提高了相应的电池性能。因此，裂解Se蒸气技术在聚酰亚胺(PI)衬底CIGS薄膜太阳电池的研究及组件产业化领域具有很好的应用前景。

裂解Se技术；CIGS薄膜；Se原料的消耗量；低温沉积

CIGS薄膜太阳电池具有质量比功率高、稳定性好、抗辐射能力强等优点，具有广阔的发展和应用空间。目前，多元共蒸发工艺和溅射金属预置层后硒化工艺是沉积高质量的CIGS薄膜的主要技术路线[1-2]。然而，对于大面积CIGS电池组件的产业化来说，这两种工艺的缺点之一是Se的消耗量很大，这将导致产品的成本增加和真空沉积系统维护频率的升高。

使用裂解Se源可以显著减少电池组件生产过程中Se原料的消耗量（约为普通Se源Se原料消耗量的1/10），降低生产成本[3]。裂解Se源的另一个优势是提供小原子团的Se蒸气，它与金属元素反应的活化能更低，促进CIGS薄膜的生长和元素之间的互扩散[4-5]。……