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铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳电池由于吸收系数高、带隙可调、制作成本低、性能稳定、转换效率高、抗辐射能力强、弱光特性好等诸多优点，成为现代光伏界的研究热点。以柔性材料为衬底的CIGS薄膜太阳电池具有高的重量功率比，适合单片集成，适合于建筑一体化（BIPV）和大规模的卷-卷（roll-to-roll）工艺，更是得到光伏界的青睐。本文中所用的柔性衬底为聚酰亚胺（PI），可是采用PI为衬底沉积CIGS时，由于衬底材料与CIGS薄膜热膨胀系数（CTE）不匹配和PI所能承受的温度有限，都制约着在PI上沉积高质量的CIGS薄膜。CIGS薄膜的沉积方法有很多种，论文采用应用最广泛的共蒸发工艺。效率最高的CIGS太阳电池采用的是共蒸发中的三步法工艺，论文采用共蒸发一步法工艺来沉积CIGS薄膜，主要原因考虑在低温下沉积CIGS薄膜时采用三步法形成的“三明治”结构会反应不充分。CIGS薄膜的结晶质量与衬底温度和沉积工艺都有很大的关系。论文中先对衬底温度、铜含量、镓含量和Na的掺入这几个对成膜质量有较大影响的参数进行了深入细致的研究。实验中发现CIGS薄膜的结晶质量在一定范围内随着衬底温度的升高而提高，铜和镓的含量在不影响电池性能的前提下可以控制在一定的范围内，增加了工艺的可行性。直接采用一步法工艺沉积CIGS薄膜会出现附着力差，CIGS薄膜结晶质量差等问题，论文首先采用沉积IGS预制层的方法来改善薄膜的附着性，然后重点进行工艺的修改，有人提出液相的CuxSe不是生长大晶粒的原因，关键是让薄膜经过富铜的过程，论文中通过对一步法工艺的修改让薄膜在生长过程中经历短暂的富铜过程，得到的CIGS薄膜的结晶质量有明显的提高，得到器件的转换效率达到8.11%。