铜铟硒（CuInSe2，或CIS）是一种多晶薄膜光伏材料，有时也含有硫和/或镓（CIGS）。由于其优异的电学和光学特性，自CuInSe2薄膜技术问世以来，它就被视为极具应用前景的太阳能电池材料。后来发现，通过用镓（Ga）取代铟（In），可以将CIS薄膜的带隙从约1.04电子伏特（eV）提高到铜镓硒（CGS）薄膜的约1.68 eV。为了构建性能更优的器件，人们已经部分地用镓取代了铟，这显著提高了器件的整体效率，并获得了更理想的带隙。铜铟镓硒（CuInSe2，或CIS）太阳能电池也称为CIGS太阳能电池。
铜铟二硒化物有哪些好处？
CuInSe2 的优点包括：
- 高吸收率： 这种直接带隙材料是所有薄膜技术中效率最高的，因为它可以吸收大部分的太阳光谱。
- 串联设计： 串联 CIGS 设备具有可配置的带隙。
- 保护缓冲层： 晶粒尺寸小于 1 微米的薄膜可用于制造设备，因为晶粒边界会形成一层固有的缓冲层，从而防止表面复合。
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铜铟二硒化物的生产工艺是什么？
1980 世纪 XNUMX 年代，人们发明了两种低成本沉积技术，这些技术可实现最高的器件和模块效率。这些方法是：
- 共蒸发涉及 重新沉积前体成分 在高真空环境下升华后，将其放置在加热的基板上。
- 前驱体反应过程，其中采用多种技术之一，包括溅射或 电镀，东京国立癌症中心医院 用于沉积包含 Cu 和 In/Ga 的前体 在低温下。之后，通过在 Se 化合物（例如氢硒 (H2Se) 或气态硒 (Se)）中进行反应退火来生成 CIGS 膜。这也经常被称为两阶段沉积；这种技术的三阶段沉积变体也经常被使用。
