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CIS太阳电池用薄膜的喷雾法制备研究的开题报告

一、研究背景和意义：

太阳能是一种环保、可再生的清洁能源，具有低碳排放、不污染环境等优点，目前得到越来越广泛的应用。太阳能电池是将光能转化为电能的设备，是太阳能利用的关键。而CIS（Cu(In,Ga)Se2）太阳电池具有较高的转换效率和较好的稳定性，有望代替硅太阳电池成为未来的主导技术。

目前，CIS太阳电池的研究主要集中在厚膜制备和真空蒸镀制备上，这种方式存在一定的制备成本和生产限制。而采用喷雾法制备CIS太阳电池薄膜可以大大降低制备成本、提高生产效率。因此，研究CIS太阳电池用喷雾法制备薄膜的方法和工艺参数，对于CIS太阳电池的生产应用具有重要的意义。

二、研究内容和方案：

本研究主要参考文献[1][2]，采用喷雾法制备CIS太阳电池薄膜，并对制备过程中的关键参数进行探究，具体研究内容与方案如下：

1.制备CIS太阳电池薄膜：

（1）采用低成本的化学喷雾法制备CIS前驱体薄膜。

（2）将CIS前驱体薄膜在氮气气氛下加热处理，得到CIS薄膜。

2.探究制备过程中的关键参数：

（1）影响CIS薄膜的主要因素：沉积时间、沉积速度、喷雾距离、温度、浓度等因素。

（2）通过对关键参数的调节，分析其对CIS薄膜物理性质的影响。

3.表征薄膜性质：

（1）采用光学显微镜、扫描电镜等手段表征薄膜的表面形貌和微观结构。

（2）采用光电转换效率、电阻率等指标表征薄膜的光电性能。

4.结果分析与讨论：

（1）分析关键参数的优化对于提高CIS薄膜性能的作用。

（2）探究喷雾法制备CIS太阳电池薄膜的优缺点。

（3）分析CIS薄膜制备过程中可能存在的问题和解决方案。

三、研究进展和计划：

目前，我们已经完成了CIS前驱体薄膜的化学喷雾制备和CIS薄膜的加热处理。下一步，我们将进一步确定关键参数对CIS薄膜性能的影响，并进行薄膜性质的测试和分析。最终，我们希望探究出采用喷雾法制备CIS太阳电池薄膜的最佳工艺，并分析喷雾法制备薄膜的优缺点。同时，我们将进一步研究CIS薄膜制备过程中可能存在的问题和解决方案，为CIS太阳电池的生产应用提供参考和借鉴。

参考文献：

[1]XavierM.Jackmanetal.,Copperindiumgalliumselenide(CIGS)solarcellsbyspray

depositionofnanoparticles:precursorsolutionchemistryandcomparativeink-jetprinting,

SurfaceandCoatingsTechnology,Volume206,Issue11-12,2012,Pages2847-2852.

[2]XinyuXuetal.,ImprovingperformanceofsprayedCu(In,Ga)Se2thinfilmsthroughmodifyingprecursor

materials,AppliedSurfaceScience,Volume261,2012,Pages89-94.