今天小编要和大家分享的是CIGS优势 CIGS制作，接下来我将从CIGS的优势，CIGS的制作，CIGS的工艺，CIGS薄膜的性能表征，CIGS可能面临的问题，这几个方面来介绍。
CIGS是一种以CIS为主要材料的太阳能薄膜电池。CIS 是CuInSe 2 的缩写，是一种Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族三元化合物半导体材料。由于它对可见光的吸收系数非常高，所以是制作薄膜太阳电池的优良材料。CIGS是目前的三种主要薄膜电池（非晶/微晶薄膜电池、CIGS 薄膜电池、CdTe 薄膜电池）中，最有优势，前景最为明显的。
CIGS的优势
1CIGS薄膜电池的低成本优势所在，相对于晶硅电池材料成本便宜
薄膜电池相对于晶硅电池最大的优势在于成本，在前几年多晶硅价格处于高位的时候，薄膜电池的成本优势更为明显。通过我们前面的分析也可以看出，即使在近期多晶硅大幅下降的情况下，薄膜电池的成本优势依然明显。
CIGS薄膜电池具备相对于晶硅电池的成本优势，CIGS电池采用了廉价的玻璃做衬底，采用溅射技术为制备的主要技术，这样Cu，In，Ga，Al，Zn的耗损量很少。而对大规模工业生产而言，如能保持比较高的电池的效率，电池的价格以每瓦计算会比相应的单晶硅和多晶硅电池的价格低得多。
另外，我们前面一直讨论的是光伏电站的初始建站成本，实际薄膜电池的弱光效应是其由于晶硅电池的另一大优势。薄膜电池因为其弱光效应好，每天工作时间远高于晶硅电池的工作时间，这补足了其发光效率相对较低的不足。
2相对于其他薄膜电池，CIGS薄膜电池转化效率高
市场一直对薄膜电池的转化效率较低颇有担忧。CIGS是目前所推广的薄膜电池中转化效率最高的，目前实验室转换效率可以达到19.9%。CIS有很高的吸收率，在材料的第一微米可以吸收99%的可见光，所以是很有效的光伏材料。增加少量的镓可以增加它的光吸收能带，使它更贴近太阳光谱，改善光伏电池的电压和效率。禁带宽度适于太阳光的光电转换；容易形成固溶体以控制禁带宽度的特点。此外由于高吸光效率（α>104~105㎝-1），所需光电材料厚度不需超过1μm，99％以上的光子均可被吸收。
3相对于其他薄膜电池，性能稳定，无衰退
硅基薄膜电池的不稳定性集中体现在其能量转换效率随辐照时间的延长而变化，直到数百或数千小时后才稳定。而没有光致衰退效应（SWE）的半导体材料，光照会提高CIS的转换效率，因此此类太阳能电池的工作寿命长。无衰退是薄膜太阳能电池最为关注的性能指标，单结非晶硅薄膜电池的衰退达到25%，非晶微晶叠层薄膜电池的衰退为10%左右。CIS薄膜电池没有光致衰退效应，只可能出现由于不良封装技术导致的不到10%的衰退影响，这一特点和晶硅电池相同。
多年户外试验表明CIGS薄膜太阳电池及其光伏组件具有非常优秀的稳定性。Siemens太阳能公司对CIS组件进行了8年的户外测试，结果除了1989－1990年更换模拟器时电池效率稍有变动以外，其他时间电池的平均效率基本不变甚至有所增加。近年日本ShowaShell公司对11kW的CIGS电池方阵进行了户外测试，测试时间持续3年，结果表明CIGS组件的效率没有发现任何的衰减，再次证明了CIGS电池的稳定性。
4最适合BIpV的应用
薄膜太阳能电池适合与建筑结合的光伏发电组件(BIpV)：双层玻璃封装刚性的薄膜太阳能电池组件，可以根据需要，制作成不同的透光率，可以部分代替玻璃幕墙，而不锈钢和聚合物衬底的柔性薄膜太阳能电池适用于建筑屋顶等需要造型的部分。将薄膜太阳能电池应用于城市大量的既有和待开发的建筑外立面和屋顶，避免了现有玻璃幕墙的光污染问题，能代替建材，同时发电又节能，将成为未来城市利用光伏发电的主要方向。
CIGS的制作
铜铟镓硒薄膜太阳能电池预置层是用交替溅射的方法制备的。通过可变占空比的电源控制器实现对Cu/Ga合金靶以及In靶溅射时间的控制，进而实现对最后元素配比的控制。实验中发现，在一个溅射周期中，Cu/Ga合金靶溅射时间对最后成分影响最大，其次是In靶溅射时间，非溅射时间的长短对成分也有影响。交替溅射制备的铜铟镓硒预置层经过XRD检测，合金相主要为Cu11In9。
“溅射金属预制层再硒化、硫化”所生产的CIGS薄膜太阳电池是目前世界上技术最先进、工业化生产最成熟的第二代光伏产品。
CIGS的工艺
采用电沉积,丝网印刷和喷涂热解等技术均可以得到性能后优异的CIGS太阳电池.其中一步电沉积,续蒸镀调整计量比方法得到了15%的转化效率;用预制的前驱物溶液,通过丝网印刷制备的太阳电池效率有13.6%;喷涂热解法也有5%的转化效率.这三种方法都还有提升效率的空间,意味着非真空低成本工艺可以制备高质量的CIGS吸收层薄膜.其简单,快速,利用率高等优点将有可能使得光伏发电在成本上能于火电和水电等传统发电技术相竞争,从而具有广阔的应用前景.
CIGS薄膜的性能表征
采用D/Max2IIIA型X射线衍射仪(日本,Rigaku)研究CIGS薄膜的微观结构性质。利用JSM25610LV型扫描电镜(SEM)观察CIGS薄膜的薄膜形貌,并利用扫描电镜自带能谱仪(EDS)测量CIGS薄膜中的Cu、In、Ga和Se原子组分百分比,利用型号为HL5500Hall效应测试系统(英国,Accent),采用范德堡(Vanderpauw)法在常温下测试样品的霍尔系数、载流子迁移率、载流子浓度、电阻率等。
CIGS可能面临的问题
1）原材料In的稀缺性。目前全球CIGS薄膜电池的产能在300MW左右，所需要消耗的In的数量为14吨，远低于目前In材料的产出量。目前正在开展相关替代的吸收层材料研究，未来技术问题会得以解决。
2）Cd的污染问题。无Cd缓冲层的工艺是目前研发的重点。
关于CIGS,电子元器件资料就介绍完了，您有什么想法可以联系小编。
