中国粉体网8月14日讯 CuInSe2（简称CIS）及其衍生物因其低成本、高的光吸收系数（105/cm）和良好的稳定性被认为是最有潜力的薄膜太阳能吸收层材料，近年来逐渐受到研究者的重视。目前CIS系粉体的制备多集中于实验室规模，量产化工艺有待进一步研究和改进。CIS系粉体的应用例举如下。
1 涂覆法制备太阳能电池吸收层
涂覆法是一种很有前景的的CIS系吸收层薄膜低成本制备工艺，该方法先制备出符合原子计量比的前驱物，使用各种涂覆工艺沉积在基板上后在控制气氛下热处理而转变为CIS系薄膜。以CIS系纳米粉末作为涂覆原料可保证薄膜原子计量比接近既定计量比，有利于提高薄膜质量，并且工艺简洁。Ahn等将Cu0.90In0.64Ga0.23Se2.0（15 nm）溶于甲醇，使用喷雾的方法沉积到Mo/Glass基板上并在160 ℃热处理，后经固态源硒化成膜。升高硒源蒸发温度和增加载气流速均有利于形成结晶良好的大尺寸CIGS晶粒，但同时也在Mo和CIGS之间形成MoSe2层。Guo等采用“墨水印刷”的工艺制备CIS系薄膜，将CIS系纳米粉体溶于有机溶剂作为“墨水”，将其直接涂覆于基板上经硒化处理成膜。基于CuInSe2的电池器件达到了3.2%的转换效率；而基于Cu(In1–xGax)(S1–ySey)2的电池器件转换效率为4.76%（有效面积效率5.55%）。
2 纳米晶–聚合物太阳能电池
纳米晶–聚合物太阳能电池又称为混合太阳能电池（Hybrid Solar Cell），是将n型半导体纳米晶植入p型掺杂的聚合物而得的新型异质结太阳能电池。该类太阳能电池近年来成为国内外研究的热点。由于CIS系材料的导电类型依赖于自身的缺陷种类，调整其原子计量比就可以得到所期望的导电类型。Arici等[34]将n型CuInSe2纳米颗粒植入p型P3HT聚合物，在ITO玻璃上制得了异质结。当CISe/P3HT质量比为6:1时，其光电响应较好；所制得的器件开路电压最高值为1 V，光电流为0.3 ×10–3 A/cm2。Arici等同时研究了基于CuInS2纳米颗粒的异质结，该工作中，作者采用了不同的聚合物体系。
1 涂覆法制备太阳能电池吸收层
涂覆法是一种很有前景的的CIS系吸收层薄膜低成本制备工艺，该方法先制备出符合原子计量比的前驱物，使用各种涂覆工艺沉积在基板上后在控制气氛下热处理而转变为CIS系薄膜。以CIS系纳米粉末作为涂覆原料可保证薄膜原子计量比接近既定计量比，有利于提高薄膜质量，并且工艺简洁。Ahn等将Cu0.90In0.64Ga0.23Se2.0（15 nm）溶于甲醇，使用喷雾的方法沉积到Mo/Glass基板上并在160 ℃热处理，后经固态源硒化成膜。升高硒源蒸发温度和增加载气流速均有利于形成结晶良好的大尺寸CIGS晶粒，但同时也在Mo和CIGS之间形成MoSe2层。Guo等采用“墨水印刷”的工艺制备CIS系薄膜，将CIS系纳米粉体溶于有机溶剂作为“墨水”，将其直接涂覆于基板上经硒化处理成膜。基于CuInSe2的电池器件达到了3.2%的转换效率；而基于Cu(In1–xGax)(S1–ySey)2的电池器件转换效率为4.76%（有效面积效率5.55%）。
2 纳米晶–聚合物太阳能电池
纳米晶–聚合物太阳能电池又称为混合太阳能电池（Hybrid Solar Cell），是将n型半导体纳米晶植入p型掺杂的聚合物而得的新型异质结太阳能电池。该类太阳能电池近年来成为国内外研究的热点。由于CIS系材料的导电类型依赖于自身的缺陷种类，调整其原子计量比就可以得到所期望的导电类型。Arici等[34]将n型CuInSe2纳米颗粒植入p型P3HT聚合物，在ITO玻璃上制得了异质结。当CISe/P3HT质量比为6:1时，其光电响应较好；所制得的器件开路电压最高值为1 V，光电流为0.3 ×10–3 A/cm2。Arici等同时研究了基于CuInS2纳米颗粒的异质结，该工作中，作者采用了不同的聚合物体系。
