Đang tải... (xem toàn văn)
Ở ẦU 1. Lý do chọn đề tài Theo tính to n trong kị h n lue M p ơ qu n Năng l ng Quố tế (IE ) ến năm 2050 iện mặt tr i sẽ óng góp t 20% ến 25% l ng iện năng tr n to n thế gi i. Trong ó iện mặt tr i h yếu v n kh i th hi ều ho h i ng o gồm: kh i th v o tr m iện mặt tr i kiểu t p trung ( on entr te sol r power) v kh i th v o t m Pin mặt tr i (Photovoltalic) [35]. Trong khi ó ở Việt N m theo quyết ịnh số 2058/Q -TTg năm 2015 về việ ph uyệt hiến l ph t triển năng l ng t i t o ũng hỉ rõ t m t n ó tỉ trọng iện mặt tr i kh ng ng kể ến năm 2020 tỉ lệ iện mặt tr i t i Việt N m sẽ l 0,5%; ến năm 2030 sẽ l 6% v t m 20% v o năm 2050 ng v i l ng iện năng h ng năm l 210 tỉ kWh. iều n y ho th y iện mặt tr i sẽ óng v i trò r t qu n trọng trong t ơng l i gần. Hiện n y y u ầu h gi th nh s n phẩm Pin mặt tr i ể húng ó thể nh tr nh v i ng năng l ng kh nh Th n ầu mỏ Th y iện iện nguy n tử… ng l i toán chung nh kho họ tr n to n thế gi i. hính v v y ã ó r t nhiều nghi n u về Pin mặt tr i tr n nhiều ph ơng iện kh nh u. Trong ó các yếu tố hính nh h ởng tr tiếp ến gi th nh s n xu t iện t Pin mặt tr i l : ng nghệ v t liệu s n xu t Pin, hiệu su t Pin số gi nắng trung bình [35,36]... Tr n thế gi i ó nhiều lo i Pin mặt tr i ã ph t triển v ng ng v o s n xu t iện năng th ơng m i trong nhiều năm nh : Pin mặt tr i Sili ( ơn tinh thể; tinh thể; vô ịnh h nh) Pin mặt tr i IGS Pin mặt tr i CdTe, Pin mặt tr i l p… Mặ ù Pin mặt tr i l p ã t hiệu su t l n ến 46% nh ng ó gi th nh cao nên hầu hết s n phẩm th ơng m i hiện n y o gồm: Pin mặt tr i Silic ( o gồm Pin Sili ơn tinh thể v Pin Sili tinh thể), các lo i Pin này hiện ng t hiệu su t kh ổn ịnh v o kho ng t 19 ến 25% Pin mặt tr i IGS ng t hiệu su t t 17 ến 21% Pin mặt tr i Te, ng t hiệu su t t 18 ến 21% và Pin mặt tr i Sili v ịnh h nh ng t hiệu su t t 11 ến 13 6% [28,36]. n nh việ t p trung v o gi m gi th nh s n xu t lo i Pin mặt tr i th việ họn ng nghệ v v t liệu ít h i dùng ể hế t o Pin ũng l yếu tố r t qu n trọng. Ví nh Pin mặt tr i Te hiện n y mặ ù ó hiệu su t o, tuy nhiên, y l lo i Pin sử ng nhiều mium l kim lo i nặng thu nhóm g y m nh v ó ũng l lý do gây n trở l n ho việ ph t triển lo i Pin này. T i Việt N m việ nghi n u v hế t o Pin mặt tr i ũng m t số nhóm
ƢỜN O P N M N N UÂN ÊN ỨU V Ế O P N MẶ Ờ Cu(Zn,Sn)(S,Se)2 VÀ Cu(In,Ga)(S,Se)2 – 2017 iii ỜI CA A i ỜI CẢ Ơ ii C C iii DA H C KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii DA H C BẢ G ix DA H CH HV TH x Ở ẦU 1 ý c ọn đề tà ục t u lu n n 3 tƣ n p ạm v n n cứu Nội dung nghiên cứu P ƣơn p Ýn a pn n cứu oa ọc t ực t n lu n n ữn đón óp mớ lu n n CHƢƠ G 1: TỔ G CIGSSe 1.1 QUA VỀ PI ẶT TRỜI CZTSSe VÀ Giới thiệu Pin mặt trời 1.1.1 Gi i thiệu Pin mặt tr i 1.1.2 Nguy n lý ho t ng Pin mặt tr i 11 1.1.3 Pin mặt tr i ơn l p v Pin mặt tr i l p 14 ặc tín làm v ệc P n mặt trờ (Đặc trưng I-V) 16 1.2 1.2.1 ặ tr ng I-V Pin mặt tr i kh ng 1.2.2 ặ tr ng I-V Pin mặt tr i 1.3 hiếu s ng 16 hiếu sáng 20 C c t ôn s đặc trƣn P n mặt trờ 21 1.3.1 Thế hở m h (VOC) 21 1.3.2 M t 1.3.3 òng iện ngắn m h (JSC) 22 iểm l m việ ó ng su t l n nh t (Pmax) 23 1.3.4 Hệ số iền ầy (FF) 24 1.3.5 Hiệu su t (η) 24 1.3.6 1.4 iện trở nối tiếp (Rs) v iện trở shunt (Rsh) 25 P n mặt trờ CZTSSe CIGSSe 26 1.4.1 Gi i thiệu 26 iv u t o v 1.4.2 h l p Pin 27 1.5 ớp đ ện cực dƣớ 29 1.6 ớp đệm 30 1.7 ớp đ ện cực cửa sổ 31 1.8 ớp đ ện cực tr n 32 1.9 ớp ấp t ụ n s n CZTSSe CIGSSe 32 1.9.1 V t liệu ZTSSe v 1.9.2 L p h p th IGSSe 32 nh s ng ZTSSe v IGSSe 34 1.9.2.1 Ph ơng ph p ồng ố y 34 1.9.2.2 Ph ơng ph p ho t n ằng Hy r zine 34 1.9.2.3 Ph ơng ph p phún x 35 1.9.2.4 Ph ơng ph p phun ph nhiệt 35 1.9.2.5 Ph ơng ph p in g t ung ị h h 1.9.2.6 Ph ơng ph p iện ho 36 h t n no ZTS v Kết lu n 36 1.10 CHƢƠ G 2: GHIÊ YBDE U THE CỨU CHẾ TẠ ỚP IỆ CỰC DƢỚI BẰ G PHƢƠ G PHÁP PHÚ XẠ 38 2.1 G t ệu ệ p ún xạ đƣ c dùn tron n 2.2 Tạo n cứu c ế tạo o 38 olybdenum lớp bằn p ún xạ sử dụn n uồn DC 40 2.2.1 Quy tr nh t o m ng Mo l p ằng phún x sử 2.2.2 Kết qu t o m ng Mo l p ằng phún x sử 2.3 IGS 35 C ế tạo ng nguồn ng nguồn 40 41 o lớp bằn p ún xạ n uồn DC lớp đệm 100 nm 42 2.3.1 Quy tr nh hế t o m ng Mo l p nm 42 ằng phún x nguồn l p ệm 100 2.3.2 u trú v h nh th i ề mặt m ng Mo l p 43 2.3.3 u trú v h nh th i ề mặt m ng Mo l p s u Selen ho 44 2.3.4 Th nh phần nguy n tử m ng phún x Mo l p s u Selen ho 46 2.3.5 Gi n XR 2.3.6 iện trở ề mặt m ng Mo l p tr 2.3.7 Kh 2.4 m ng Mo l p s u Selen ho 48 C ế tạo m ính àn v s u Selen ho 49 m ng Mo l p tr v s u Selen ho 50 o lớp vớ 200 nm p ún xạ bằn n uồn RF b n tr n 51 2.4.1 Quy tr nh phún x t o m ng Mo l p v i 200 nm phún x 2.4.2 Kết qu 2.5 t ằng nguồn RF 51 52 Kết lu n 53 v CHƢƠ G 3: NGHIÊN SỔ 54 3.1 CỨU CHẾ C ế tạo lớp đ ện cực cửa sổ A TẠ W/Zn ỚP IỆ bằn p ƣơn p CỰC CỬA p A D 54 3.1.1 Gi i thiệu ph ơng ph p t o m ng ằng L 54 3.1.2 Hệ L ùng ho nghi n u t o m ng iện sổ 56 3.1.3 Quy tr nh t o m ng gNW/ZnO 57 3.1.4 Ph n tí h kết qu t o m ng gNW/ZnO ằng L 58 3.1.4.1 Ảnh FESEM ề mặt m ng 58 3.1.4.2 Phổ truyền qu v 3.1.4.3 iện trở ề mặt v 3.1.4.4 lệ h truyền qu lệ h iện trở ề mặt t ơng qu n giữ hệ số truyền qu v 3.1.5 Ph n tí h lý o gi m m ng 60 m ng 63 iện trở ề mặt 64 iện trở m ng gNW/ZnO so v i m ng gNW 65 3.1.6 Phổ XPS 67 3.2 n cứu c ế tạo đ ện cực cửa sổ Zn /IT bằn p ƣơn p p p ún xạ 68 3.3 Kết lu n 69 CHƢƠ G 4: GHIÊ CỨU TỔ G HỢP HẠT A CZTS CIGS BẰ G PHƢƠ G PHÁP PHU Ó G; SE E H Á TẠ ỚP HẤP TH Á H SÁ G CZTSSe CIGSSe; VÀ H À THIỆ TẾ BÀ PI ẶT TRỜI 71 n cứu c ế tạo ạt nano CZTS CIGS tạo mực n nano 71 4.1 4.1.1 Gi i thiệu ph ơng ph p nghi n u 71 4.1.2 Ph ơng ph p phun nóng (hot-inje tion metho ) ể t o h t nano CZTS CIGS 72 4.1.3 Ph ơng ph p ph n t n t o m c in ch a h t nano CZTS CIGS 73 4.1.4 Quy tr nh tổng h p h t n no ZTS IGS v t o m in n no 73 4.1.5 Kết qu nghiên c u tổng h p h t nano CZTS 75 4.1.5.1 Gi n XR 75 4.1.5.2 Ảnh FESEM 76 4.1.5.3 Phổ E S 77 4.1.5.4 Phổ h p th 4.1.5.5 Kết lu n 81 nh s ng 80 4.1.6 Kết qu nghiên c u tổng h p h t nano CIGS 81 4.2 C ế tạo lớp ấp t ụ n s n CZTSSe CIGSSe 85 4.2.1 Gi i thiệu ph ơng ph p 85 4.2.2 Ph ơng ph p in g t m in n no ể t o m ng ZTS v IGS 86 vi 4.2.3 Ph ơng ph p Selen ho m ng ZTS v IGS ể t o m ng ZTSSe v CIGSSe .87 4.2.4 Nghi n u hế t o m ng ZTSSe ằng Selen ho m ng ZTS 88 4.2.4.1 Gi n XR m ng ZTS v 4.2.4.2 Ảnh FESEM v kết qu ph n tí h E S 90 4.2.5 Nghi n 4.3 IGSSe tr n ế Mo 88 u hế t o m ng IGSSe ằng Selen ho m ng IGS 94 4.2.5.1 Gi n XR m ng IGSSe 94 4.2.5.2 Ảnh FESEM m ng IGSSe 95 4.2.5.3 Phổ E S m ng IGSSe v tỉ lệ Se/(S+Se) 97 Hoàn t ện tế bào P n mặt trờ CZTSSe CIGSSe 98 4.3.1 Kết qu o ặ tr ng I-V c a Pin mặt tr i CZTSSe 99 4.3.2 Kết qu o ặ tr ng I-V c a Pin mặt tr i CIGSSe 101 4.4 Kết lu n 103 KẾT UẬ VÀ KIẾ GH 105 DA H G TR C CÁC C TÀI IỆU THA H C GB C A UẬ Á 107 KHẢ 108 vii NH MỤ KÝ HIỆU VÀ HỮ VIẾT TẮT Stt Ký hiệu T n t ến An e Electron EV Valence energy Năng l ng vùng hoá trị EC Conduction band energy Năng l ng vùng EF Fermi energy Năng l ng Fermi Eg Energy band gap FF Fill factor Hệ số iền kín h Hole L trống Ingược òng iện ng Ithuận òng iện thu n 10 Ik.tán òng iện khuếch tán 11 Itrôi 12 Imp 13 ISC 14 Jmp 15 JSC 16 kB 17 Rs Serial resistance iện trở nối tiếp 18 Rsh Shunt resistance iện trở song song (shunt) 19 Rbềmặt Sheet resistance iện trở ề mặt 20 T Transmitance 21 U Hiệu iện tổng 22 Ut.xúc Hiệu iện tiếp xúc 23 Ungoài Hiệu iện 24 Vmp 25 VOC 26 WDC ơn vị công su t c a nguồn DC 27 WRF ơn vị công su t c a nguồn RF 28 Curent at maximum power output Short circuit current Current density at maximum power output Short circuit current density T n t ến V ệt iện tử r ng vùng n m c òng iện trôi òng iện iểm ng su t i ng òng ngắn m h M t òng iện t i iểm ph t ng su t i M t òng ngắn m h Hằng số Boltzmann Voltage at maximum power output Open circuit voltage Resistivity truyền qua iện iểm ng su t iện hở m h iện trở su t i viii Conversion efficiency of the solar cell Wavelength Hiệu su t huyển ổi tr i c sóng pin mặt 29 30 λ 31 32 /☐ 33 ΦH 34 AM 35 AgNW i l ng Haccke Hệ số lan truyền ánh sáng khí Màng dây nano B c 36 AgNW/ZnO Màng dây nano B c ph ZnO 37 ALD Atomic Layer Deposition Lắng ọng l p phân tử 38 AZO Aluminum-doped Tin Oxide Oxít thiế ph t p Nh m 39 CBD Chemical Bath Deposition Ph ơng ph p nhúng 40 CdS Cadmium sulfide 41 CIGSSe Cu(In,Ga)(S,Se)2 42 CIGS Cu(In,Ga)S2 43 CIS CuInS2 44 CZTSSe Cu(Zn,Sn)(S,Se)2 45 CZTS Cu(Zn,Sn)S2 46 DC Direct Curent Nguồn m t chiều 47 EDS 48 FESEM 49 FTO Energy Dispersive X-ray Field Emission Scanning Electron Microscope Fluorine-doped Tin Oxide T n sắ l ng tia X Hiển vi iện tử qu t ph t x tr ng Oxít thiế ph t p Flo 50 ITO 51 JCPDS 52 MFC Oxít thiế - indium y n ti u huẩn nhiễu x v t liệu B iều khiển l u l ng khí 53 sccm 54 SUN Indium Tin Oxide Joint Committee on Powder Diffraction Standards Mass Flow Controller Standard Cubic Centimeters per Minute SUN 55 RF 56 TCO 57 UV-VIS Radio Frequecy Transparent Conducting oxide UV-VIS Spectrophotometer Nguồn xoay chiều tần số cao Oxít n iện có kh truyền qua M y qu ng phổ h p th UV-VIS 58 XRD Nhiễu x ti X 59 XPS X-ray diffraction X-ray Photoelectron Spectroscopy ơn vị iện trở Ohm Ohm per square (Sheet Resistance Unit) Air Mass ơn vị iện trở bề mặt L ul C ng ng khí (mL/phút) sáng (1000W/m2) Phổ kế qu ng iện tử tia X ix 60 ZnO Zin Oxide Oxít kẽm NH MỤ ng 4-1: Tỉ lệ ẢNG nguy n tử m u h t n no ZTS ng v i nhiệt phun nóng khác 72 ng 4-2: Tỉ lệ nguy n tử m u h t n no IGS ng v i nhiệt phun nóng khác 76 ng 4-3: th ng số ặ tr ng Pin mặt tr i ZTSSe theo nhiệt ng 4-4: th ng số ặ tr ng Pin mặt tr i IGSSe theo l Selen ho 93 ng Se ùng Selen ho 94 x NH MỤ H NH V TH Hình 1-1: H nh nh m t số lo i Pin mặt tr i: Sili tinh thể ( ); Sili ơn tinh thể ( ); CIGSSe (c); CZTSSe (d) lo i Pin mặt tr i v hiệu su t Hình 1-2: Hình 1-3: Vùng iện tí h kh ng gi n o nh t qu t ng năm 11 tiếp xú p-n 12 Hình 1-4: Gi n vùng l ng l p tiếp xú p-n tr ng th i Hình 1-5: Gi n vùng l ng l p tiếp xú p-n ó nh s ng hiếu 14 Hình 1-6: Qu tr nh sinh ặp v huyển ị h Hình 1-7: u trú iện tử-l trống Pin mặt tr i ơn l p ( ) v Pin mặt tr i Hình 1-8: Hệ thống o ặ tr ng I-V n ằng 13 Pin mặt tr i 14 l p ( ) 15 Pin mặt tr i 16 Hình 1-9: S thu hẹp vùng iện tí h kh ng gi n Pin mặt tr i ph n thu n v kh ng hiếu s ng 17 Hình 1-10: Gi n l ng Pin mặt tr i ph n thu n v kh ng hiếu sáng 18 Hình 1-11: S mở r ng vùng iện tí h kh ng gi n Pin mặt tr i ph n ng v kh ng hiếu s ng 19 Hình 1-12: Gi n l ng Pin mặt tr i ph n ng v kh ng hiếu sáng 19 Hình 1-13: ặ tr ng I-V Pin mặt tr i 20 Hình 1-14: ặ tr ng I-V Pin mặt tr i theo Hình 1-15: M h iện o hở m h v Hình 1-16: X ng su t hiếu s ng 21 òng iện ngắn m h ịnh iểm Pmax tr n: ặ tr ng I-V ( ) v Pin mặt tr i 23 ặ tr ng P-V (b) 23 Hình 1-17: Ánh s ng mặt tr i t i tr i t ( ); v m t số phổ huẩn ( ) 25 Hình 1-18: Sơ m h iện th y Pin mặt tr i x t Rs Rsh 26 Hình 1-19: Hình 1-20: ng ặ tr ng I-V m t Pin mặt tr i IGSSe 27 u trú Pin mặt tr i ZTSSe v Hình 1-21: Gi n l IGSSe [103][75] 28 ng Pin mặt tr i ZTSSe v Hình 1-22: u trú m ng tinh thể v t liệu ZTS v Hình 1-23: u trú Pin mặt tr i nghi n IGSSe 29 IGS: Kesterite ( ); St nnite ( ) 33 uv hế t o 37 Hình 2-1: Hệ phún x t i Viện IST 39 Hình 2-2: u t o v nguy n lý phún x 40 Hình 2-3: Màng Mo l p phún x ằng nguồn 150 W Hình 2-4: M ng Mo l p phún x ằng nguồn 41 l p ệm y 100 nm 42 xi Hình 2-5: Ảnh FESEM mặt v ề mặt m ng Mo l p phún x p su t mtorr (a,b) mtorr (c,d) 43 Hình 2-6: Ảnh FESEM mặt v ề mặt s u Selen hó m ng Mo l p p su t phún x mtorr ( ; ) mtorr ( ; ) mtorr (e;f) v mtorr (g;h) 45 Hình 2-7: Thành phần Se s u Selen hó m ng Mo l p 47 Hình 2-8: Ảnh E S line-S n ề mặt s u Selen hó m ng Mo l p 48 Hình 2-9: Gi n XR m ng Mo l p s u Selen hó v i p su t phún x mtorr (a), mtorr (b), mtorr (c), mtorr (d) 49 Hình 2-10: iện trở m ng Mo l p: iện trở ề mặt ( ) v Hình 2-11: M ng Mo l p phún x iện trở su t ( ) 50 ằng nguồn RF 52 Hình 2-12: Ảnh FESEM ề mặt v mặt m ng Mo l p: tr Selen ho ( ) v sau Selen hoá (c,d) 53 Hình 3-1: Nguy n lý L gi i o n tiền h t v o uồng L 55 Hình 3-2: Nguy n lý L gi i o n tiền h t v o uồng L 55 Hình 3-3: Nguy n lý L gi i o n ph n ng Hình 3-4: M ng v t liệu ph tiền h t ể t o l p v t liệu ần ph 55 ằng L tr n ế s u m t số hu kỳ 56 Hình 3-5: Hệ L t i Viện IST 57 Hình 3-6: Quy tr nh t o m ng gNW/ZnO ằng in g t t o m ng gNW v ph ZnO ằng ALD 58 Hình 3-7: Ảnh FESEM m ng gNW/ZnO theo số hu kỳ L : hu kỳ (a,b); 100 hu kỳ (c,d); 200 hu kỳ (e,f); 300 hu kỳ (g,h); 400 hu kỳ (i,j) 500 chu kỳ (k,l) 60 Hình 3-8: truyền qu m ng gNW v gNW/ZnO theo số hu kỳ L kh nh u: 100 hu kỳ ( ); 200 ( ); 300 ( ); 400 ( ); 500 hu kỳ (e) v lệ h truyền qu (f) 62 Hình 3-9: ( )v Hình 3-10: iện trở ề mặt m ng gNW v gNW/ZnO v i theo số hu kỳ L lệ h iện trở ( ) 64 il ng H ke theo số hu kỳ L 65 Hình 3-11: Sơ m h iện t ơng ơng m ng gNW/ZnO 66 Hình 3-12: Phổ XPS m ng gNW/ZnO v li n kết: g-O (a), Zn-O (b) 67 Hình 3-13: Phổ truyền qu m ng ZnO/ITO theo l Hình 4-1: Quy tr nh tổng h p h t n no v t o m ng O2 ùng phún x 69 in ZTS 74 Hình 4-2: Gi n XR h t n no ZTS theo nhiệt phun nóng 75 Hình 4-3: Ảnh FESEM h t n no ZTS tổng h p theo nhiệt phun nóng 195 C (a), 205 (b); 215 (c); 225 (d); 235 (e) 245 C (f) 77 Hình 4-4: Phổ E S h t n no ZTS tổng h p t i nhiệt phun nóng 195 ( ) 205 (b); 215 (c); 225 (d); 235 (e) 245 C (f) 78 102 Bảng 4-4: Các thông số đặc trưng Pin mặt trời CIGSSe theo lượng Se dùng Selen hoá K JSC (mA/cm2) VOC (V) FF (%) (%) 0,05 8,6 0,24 34 0,71 0,1 20,0 0,34 32 2,13 0,2 27,4 0,42 36 4,20 0,3 26,9 0,40 35 3,80 0,4 26,5 0,40 31 3,39 lƣ n Se dùng Selen hoá (g) hế t o ó hiệu su t tốt nh t sử Pin CIGSSe ng 0,20 g Se dùng cho Selen th ng số nh s u: hiệu suất = 4,2%; m t ho v i òng iện ngắn m h JSC = 27,36 mA/cm2; hở mạch VOC = 0,42 V; hệ số điền đầy FF = 36% Hiệu su t Xu h th Pin tăng tăng l ng n y gi i thí h l nh s ng IGSSe ó hơn; ng Se ùng ho Selen ho t 0,05 g ến 0,20 g o tăng l ng Selen ùng Selen ho m ng h p kết tinh tốt h t tinh thể to m ng tinh thể IGSSe yếu tố n y l m ho kh huyển ổi qu ng- iện Tuy nhi n xu h ng n y th y ổi tiếp t hiệu su t Pin kh ng kh ng tăng m o l MoSex tăng l y Pin tốt ng Selen t 0,20 g ến 0,40 g, òn gi m nhẹ iều n y ó thể gi i thí h l ng Se tăng qu 0,20 g ã g y r ph n ng m nh giữ Se v Mo v l m ho l p y L p MoSex qu m ng h p th nh s ng y ã n trở s ị h huyển IGSSe t i l p m ng iện Mo tr h t t i iện t l p r m h ngo i; kết qu l hiệu su t Pin gi m ểx nh n s yl n l p MoSex, tiến h nh Selen ho màng Mo ( iều kiện Selen ho giống v i iều kiện Selen ho m ng IGS) Kết qu tỉ lệ nguy n tử Se m u sử o E S ho th y ng 0,05; 0,10; 0,20; 0,30 0,4 g Se dùng cho Selen ho m ng Mo t ơng ng l 15,3; 55,4; 63,3; 65,9 69,6% Kết qu n y h ng tỏ m u Selen ho v i l ng Se l n th nh phần Se nhiều hơn; iều n y h ng tỏ Se ã ph n ng nhiều v i Mo, l p MoSex trở n n So s n mặt y ệu suất P n vớ c c côn b t t n ất tr n t ế P n mặt trờ mà c ún tô n n cứu c ế tạo đƣ c có ện ệu suất t ấp ơn n ều s lý c ín n ƣ sau: - Về phương pháp chế tạo lớp hấp th ánh sáng: Pin mặt tr i l p h p th ZTSSe nh s ng ng t hiệu su t o nh t n y l 12,6% hế t o ằng ph ơng ph p ó sử Hydrazine [103]; nhi n Hy r zine l ung m i y l Pin ó ng ung m i ho t n ; ph ơng ph p n y ho ph p t o 103 màng h p th y (vào kho ng t ến 2,5 m) Trong ó nh s ng ph ơng ph p hế t o ơn gi n (in g t v Selen ho ) n n m ng h p th hế t o hỉ ó i m Pin mặt tr i y y l Pin ó l p h p th 22,6%, IGSSe nh s ng ng m u ũng tốn k m o y u ầu h n kh ng ( i m) m húng t i hế t o nh h ởng nhiều ến hiệu su t n y l m u Pin m o nh t l ặ y m ng h p th iệt hiều y hế t o th nh s ng y m ng n y ó thể g y iệt l hiệu su t l húng t i hế t o ũng h ng tử (EQE) n n ũng h t hiệu su t o Ph ơng ph p n y ho ph p t o m ng h p S kh Pin nh s ng thiết ị tiền việ y (v o kho ng t ến 2,5 m); so v i nh s ng ng hế t o ằng ph ơng ph p ồng ố [75]; nhi n ph ơng ph p hế t o Pin n y y u ầu tr ng th o p ng tử Trong iều kiện ph p o hiệu su t thể ó ph n tí h s u ể i thiện ặ tính Pin - Về thiếu h t số lớp cấu trúc Pin: Pin mặt tr i ZTSSe v IGSSe ó hiệu su t hống ph n qu ng MgF2 l p n y l m tăng l hiệu su t thiết kế Pin Ngo i r ng l iện ng l p ng nh s ng truyền t i l p h p th v tăng tr n Pin n y ằng ph ơng ph p ố hiệu ng Shottky giữ o n y ều ó sử hế t o l p ằng Ni/ l, y [75][103] Thiết kế n y ó thể l m gi m l p v l m gi m iện trở ề mặt n n ặ tính Pin tốt - Về việc thực khảo sát phân tích để tối ưu lớp Pin: o nghi n u n ầu th uv hế t o Pin mặt tr i ng th m i hỉ l nghi n t i Việt N m N n húng t i h ể kh o s t v ph n tí h nhằm tối u ph n tí h yếu iểm ó l p Pin Về l u i thiện hiệu su t th i gi n v iều kiện i húng t i tiếp t Pin 4 Kết lu n H t n no ZTS v IGS CZTS CIGS kí h th tổng h p ằng ph ơng ph p phun nóng: ơn ph i 30 nm t ơng ối ồng ều ph n t n tốt ung m i Hexanethiol Toluene, ễ t o m ng ằng ph ơng ph p in g t Màng h p th nh s ng ZTSSe t 470 ến 530 C: ơn ph màng CZTS v i 0,20 g Se nhiệt ến 1000 nm kết tinh tốt hế t o ằng ph ơng ph p Selen hoá m ng CZTSSe n y s ng ho Pin mặt tr i CZTSSe; c th ng số kí h th h t t 600 ùng l m l p m ng h p th nh Pin nh s u: JSC = 21,5 mA/cm ; VOC = 0,35 V; FF = 0,40, = 3,0% M ng h p th CIGS nhiệt kí h th nh s ng 540 C, v i l IGSSe hế t o ằng ph ơng ph p Selen hoá màng ng Se ùng l 0,05; 0,1; 0,2; 0,3 0,40 g: ơn ph ; h t t 600 ến 1000 nm; kết tinh tốt Các màng CIGSSe n y ũng ùng 104 làm l p m ng h p th nh s ng ho Pin mặt tr i CIGSSe; = 4,2%; JSC = 27,36 mA/cm2; VOC = 0,42 V FF = 0,36 th ng số Pin nh s u: 105 KẾT UẬ VÀ KIẾ GHỊ Kết lu n c un ết đạt đƣ c lu n n: Nghi n phún x giữ u hế t o th nh u trú m ng nh s u: l p ng l p màng Mo i y kho ng 100 nm (150 WDC; 13 mtorr); l p y kho ng 700 nm (150 WDC; 13 mtorr); l p tr n mtorr) ặ iểm t y kho ng 1000 nm ằng m ng l ổn ịnh ng y y kho ng 200 nm (80 WRF; sau Selen ho nhiệt 500 C (y u ầu qu n trọng qui tr nh hế t o Pin mặt tr i tr n ề t i); iện trở ề mặt m ng Mo kho ng 1,2 /☐ Nghi n uv hế t o m ng AgNW/ZnO ằng AgNW theo ph ơng ph p li n kết L Việ ph ZnO ằng g-ZnO-Ag; màng AgNW/ZnO ền vững h ph ZnO lên màng dây L l n màng AgNW ã t o iện trở ề mặt gi m òn kho ng t ến 12 /☐ vùng nh s ng nh n th y, hệ số truyền qu v o kho ng 76% Nghiên u n y ặt móng ho việ ng ng màng AgNW/ZnO l m l p iện sổ cho Pin mặt tr i CZTSSe CIGSSe Nghi n u tổng h p thành công h t n no CZTS CIGS ằng ph ơng ph p phun nóng H t n no CZTS CIGS: ơn ph ; kí h th ồng ều; ph n t n tốt ung m i Hexanethiol v g t H t n y sử i 30 nm; t ơng ối ễ t o m ng ằng ph ơng ph p in ng l m tiền h t ể hế t o l p m ng h p th nh s ng ZTSSe v IGSSe ho Pin mặt tr i Nghiên u v hế t o thành công l p màng h p th CIGSSe t màng h t n no ZTS v CIGSSe: ơn ph ; Ho n IGS ph ơng ph p Selen hoá Màng CZTSSe y t 600 ến 1000 nm; thiện tế nh s ng CZTSSe o kết tinh tốt v kh Pin mặt tr i ồng ều CZTSSe ó u trú Mo/CZTSSe/CdS/ZnO/ITO/Ag v i = 3,0%; JSC = 21,5 mA/cm2; VOC = 0,35 V; FF = 40% tế o Pin mặt tr i CIGSSe ó u trú Mo/CIGSSe/CdS/ZnO/ITO/Ag v i = 4,2%; JSC = 27,36 mA/cm2; VOC = 0,42 V; FF = 36% Trong Pin này, l p h p th sáng ( ZTSSe hoặ CIGSSe) l p ệm kh ng; mặt tr i y l m t h S ng nghi n hế t o m i tr nh ng không-chân u m i nhằm gi m gi th nh hế t o Pin 106 K ến n ị đề xuất ƣớn n V i th nh ng n cứu t ếp t eo: n ầu lu n n việ nghi n tr i CZTSSe CIGSSe t i hy vọng nghi n th i gi n t i ể Nghi n t nh s ng CZTSSe CIGSSe ằng òng khí; th i gi n Selen ho … Nghi n u hế t o Pin mặt tr i CZTSSe CIGSSe sử AgNW/ZnO l m iện ng iện th o gồm m t số n i ung: h th y ổi m t hoặ m t số iều kiện Selen ho nh : tố Selen hoá; nhiệt hế t o Pin mặt u tiếp t kết qu tốt Trong ó u kh o s t l p m ng h p th uv l sổ Nghi n ng màng u hế t o Pin mặt tr i CZTSSe CIGSSe sử Ni/ l ằng phún x hoặ ố y v l p hống ph n x MgF2 ằng phún x Nghi n Pin nhằm u nh h ởng i thiện qu tr nh h nh th nh v t ơng t th ng số v n ng o hiệu su t Pin giữ l p 107 H GT H Ã G UẬ Tạp c í ISI: Anh-Tuan Pham, Xuan-Quang Nguyen, Duc-Huy Tran, Ngoc-Phan Vu, Thanh- Tung Duong, Duy-Cuong Nguyen (2016), Enhancement of the electrical properties of silver nanowire transparent conductive electrodes by atomic layer deposition coating zinc oxide, Nanotechnology, vol 27, no 33, DOI 10.1088/0957-4484/27/33/335202 (IF=3,573) Anh-Tuan Pham, Nguyen Xuan Quang, Tran Duc Huy, Dang Viet Anh Dung, Vu Ngoc Phan, Phan Huy Hoang, Duong Thanh Tung and Nguyen Duy Cuong, (2016), Investigation of a stable Mo substrate for chalcopyrite solar cells: a green process for sustainable energy applications, Green Process Synth., vol 5, no 5, pp 1–8, 2016, DOI 10.1515/gps-2016-0021 (IF=1,291) Thanh-Tung Duong, Quy-Nhan Do, Anh-Tuan Pham, Duy-Cuong Nguyen (2016), A facile nonaqueous solution approach to controlling the size of ZnO crystallites and predominant {0001} facets, J Alloys Compound, vol 686, pp 854–858, DOI: 10.1016/j.jallcom.2016.06.204 (IF=3,014) Anh-Tuan Pham, Ngoc-Phan Vu, Duc-Huy Tran, Anh-Dung Dang Viet, Xuan- Quang Nguyen, Duy-Cuong Nguyen, (2016), Fabrication of Cu(In,Ga)(S,Se)2 solar cells by solution methods, Journal of Electronic Material, DOI: 10.1007/s11664-016-5236-4 (IF=1,491) Tạp c í tron nƣớc: Pham Anh Tuan, Nguyen Xuan Quang, Tran Duc Huy, Dang Viet Anh Dung, Vu Ngoc Phan, and Nguyen Duy Cuong (2016), Investigating the Effect of Synthesizing Temperature on Properties of Cu(In,Ga)S2 Nanoparticles, Journal of Science and Te hnology ( Hộ n i họ h kho H n i) JST-111, P.062 ị: Pham Anh Tuan, Nguyen Duy Cuong, (2014), Synthesis of CZTS Nanoparticles for Applications in Solar Cell, International Conference on Advanced Material and Nanotechnology ICAMN, P.276, ISBN 0, Pham Anh Tuan, Nguyen Duy Cuong, (2014), Synthesis CIGS Nanoparticles for Solar Cell Applications, International Workshop on Advanced Material Science and Nanotechnology IWAMSN, P.91 P ạm An Tuân Nguyễn Xu n Qu ng Vũ Ngọ Ph n v Nguyễn uy ng 108 (2015), Nghiên cứu ảnh hưởng Selen hóa đến cấu trúc Micro độ kết tinh màng CZTSSe, H i nghị V t lý h t rắn to n quố P.428 U [1] Ahmed, S., K B Reuter, O Gunawan, L Guo, L T Romankiw, and H Deligianni, (2012), A High Efficiency Electrodeposited Cu2ZnSnS4 Solar Cell, Adv Energy Mater., vol 2, no 2, p 253 [2] Alzoubi, K., M M Hamasha, S Lu, and B Sammakia, (2011), Bending Fatigue Study of Sputtered ITO on Flexible Substrate, J Disp Technol., vol 7, no 11, p 593 [3] Andres, C., S G Haass, Y E Romanyuk, and A N Tiwari, (2016), 9.4% efficient Cu2ZnSnSe4 solar cells from co-sputtered elemental metal precursor and rapid thermal annealing, Thin Solid Films [4] Aryal, K., H Khatri, R W Collins, and S Marsillac, (2012), In situ and Ex situ studies of molybdenum thin films deposited by rf and dc magnetron sputtering as a back contact for CIGS solar cells, Int J Photoenergy, vol 2012 [5] Azimi, H., Y Hou, and C J Brabec, (2014), Towards low-cost, environmentally friendly printed chalcopyrite and kesterite solar cells, Energy Environ Sci., vol 7, no 6, p 1829 [6] Bäcker, J.-P., S S Schmidt, H Rodriguez-Alvarez, C Wolf, C A Kaufmann, M Hartig, R Mainz, and R Schlatmann, (2017), Lateral phase separation in Cu-In-Ga precursor and Cu(In,Ga)Se2 absorber thin films, Sol Energy Mater Sol Cells, vol 162, no September 2016, pp 120–126 [7] Baek, W., M Choi, T Yoon, H H Lee, Y Kim, W Baek, M Choi, T Yoon, H H Lee, and Y Kim, (2010), Use of fluorine-doped tin oxide instead of indium tin oxide in highly efficient air-fabricated inverted polymer solar cells, Appl Phys Lett., vol 96, no 13, p 133506 [8] Bag, S., O Gunawan, T Gokmen, Y Zhu, T K Todorov, and D B Mitzi, (2012), Low band gap liquid-processed CZTSe solar cell with 10.1% efficiency, Energy Environ Sci., vol 5, no 5, p 7060 [9] Bhattacharya, R N., (2013), Solar Energy Materials & Solar Cells CIGS-based solar cells prepared from electrodeposited stacked Cu/In/Ga layers, Sol Energy Mater Sol Cells, vol 113, p 96 [10] Chen, S., X G Gong, A Walsh, and S H Wei, (2009), Crystal and electronic band structure of Cu2ZnSnX4 (X=S and Se) photovoltaic absorbers: First-principles insights, Appl Phys Lett., vol 94, no 4, p 41903 [11] Chen, S., A Walsh, J.-H Yang, X G Gong, L Sun, P.-X Yang, J.-H Chu, and S.- 109 H Wei, (2011), Compositional dependence of structural and electronic properties of Cu2ZnSn(S,Se)4 alloys for thin film solar cells, Phys Rev B, vol 83, no 12, p 125201 [12] Chen, S., L W Wang, A Walsh, X G Gong, and S H Wei, (2012), Abundance of CuZn+SnZn and 2CuZn+SnZn defect clusters in kesterite solar cells, Appl Phys Lett., vol 101, no 22, p 223901 [13] Chen, S., J H Yang, X G Gong, A Walsh, and S H Wei, (2010), Intrinsic point defects and complexes in the quaternary kesterite semiconductor Cu2ZnSnS4, Phys Rev B, vol 81, no 24, p 245204 [14] Chi, L H., P D Long, H V Chung, D T Phuong, D X Mai, N T T Oanh, T T D Lien, and L Van Trung, (2014), Galvanic-Cell-Based Synthesis and Photovoltaic Performance of ZnO-CdS Core-Shell Nanorod Arrays for Quantum Dots Sensitized Solar Cells, Appl Mech Mater., vol 618, p 64 [15] hirilă S ue heler F Pi nezzi P loes h Gretener R Uhl Fell L Kranz, J Perrenoud, S Seyrling, R Verma, S Nishiwaki, Y E Romanyuk, G Bilger, and A N Tiwari, (2011), Highly efficient Cu(In,Ga)Se2 solar cells grown on flexible polymer films., Nat Mater., vol 10, no 11, p 857 [16] hirilă S ue heler F Pi nezzi P loes h Gretener R Uhl, C Fella, L Kranz, J Perrenoud, S Seyrling, R Verma, S Nishiwaki, Y E Romanyuk, G Bilger, and A N Tiwari, (2011), Highly efficient Cu(In,Ga)Se2 solar cells grown on flexible polymer films., Nat Mater., vol 10, no 11, p 857 [17] Courel, M., E Valencia-resendiz, J A Andrade-arvizu, and E Saucedo, (2017), Towards understanding poor performances in spray-deposited Cu2ZnSnS4 thin film solar cells, Sol Energy Mater Sol Cells, vol 159, pp 151–158 [18] Craciun, V., (2006), Fundamental Materials Research and Advanced Process Development for Thin-Film CIS-Based Photovoltaics Final Technical Report Fundamental Materials Research and Advanced Process Development for ThinFilm CIS-Based Photovoltaics Final Technical Report, Natl Renew Energy Lab., no September, p [19] De, S., T M Higgins, P E Lyons, E M Doherty, P N Nirmalraj, W J Blau, J J Boland, and J N Coleman, (2009), Silver Nanowire Networks as Flexible, Transparent, Conducting Films: Extremely High DC to Optical Conductivity Ratios, ACS Nano, vol 3, no 7, p 1767 [20] Dhakal, T P., C Y Peng, R Reid Tobias, R Dasharathy, and C R Westgate, (2014), Characterization of a CZTS thin film solar cell grown by sputtering method, Sol Energy, vol 100, p 23 [21] Ericson, T., T Kubart, J J Scragg, and C Platzer-Björkman, (2012), Reactive sputtering of precursors for Cu2ZnSnS4 thin film solar cells, Thin Solid Films, vol 110 520, no 24, p 7093 [22] Ericson, T., J J Scragg, T Kubart, T Törndahl, and C Platzer-Björkman, (2012), Annealing behavior of reactively sputtered precursor films for Cu2ZnSnS4 solar cells, Thin Solid Films, vol 535, p 22 [23] Francisco, S and N E Sources, (1981), Chemically vapor-deposited black molybdenum films of high IR reflectance and significant solar absorptance, Thin Solid Films, vol 83, p 387 [24] Frank Dimroth, Matthias Grave, et al, (2014), Wafer bonded four-junction GaInP/GaAs//GaInAsP/GaInAs concentrator solar cells with 44.7% efficiency, Prog Photovolt Res Appl., vol 22, p 277 [25] Fraser, D B., H D Cook, D B Fraser, and H D Cook, (1972), Highly Conductive, Transparent Films of Sputtered In2-xSnxO3-y, vol 119, no 10, p 1368 [26] Garnett, E C., W Cai, J J Cha, F Mahmood, S T Connor, M Greyson Christoforo, Y Cui, M D McGehee, M L Brongersma, M G Christoforo, Y Cui, M D McGehee, and M L Brongersma, (2012), Self-limited plasmonic welding of silver nanowire junctions., Nat Mater., vol 11, no 3, pp 241–9 [27] Gor illo; G F Mes ; n l erón (2006) Electrical and morphological properties of low resistivity Mo thin films prepared by magnetron sputtering, Brazilian J Phys., vol 36, no [28] Green, M A., K Emery, Y Hishikawa, W Warta4, E D Dunlop, and D H L and A W Y Ho-Baillie, (2016), Solar cell efficiency tables (version 49), Prog Photovolt Res Appl., pp 1–11 [29] Guo, Q., G M Ford, W C Yang, B C Walker, E A Stach, H W Hillhouse, and R Agrawal, (2010), Fabrication of 7.2% efficient CZTSSe solar cells using CZTS nanocrystals, J Am Chem Soc., vol 132, no 49, p 17384 [30] Haacke, G., (1976), New figure of merit for transparent conductors, J Appl Phys., vol 47, no 9, p 4086 [31] Hossain, M A., Z Tianliang, L K Keat, L Xianglin, R R Prabhakar, S K Batabyal, S G Mhaisalkar, and L H Wong, (2015), Synthesis of Cu(In,Ga)(S,Se)2 thin films using an aqueous spray-pyrolysis approach, and their solar cell efficiency of 10.5%, J Mater Chem A, vol 3, no 8, p 4147 [32] Hu, L., H S Kim, J Lee, P Peumans, and Y Cui, (2010), Scalable Coating and Properties of Transparent, Flexible, Silver Nanowire Electrodes, ACS Nano, vol 4, no 5, p 2955 [33] Hu, M., J Gao, Y Dong, K Li, G Shan, S Yang, and R K Y Li, (2012), Flexible transparent PES/silver nanowires/PET sandwich-structured film for high-efficiency electromagnetic interference shielding, Langmuir, vol 28, no 18, p 7101 111 [34] Ichimura, M., Y Nakashima, and T Cu, (2009), Analysis of Atomic and Electronic Structures of Cu2ZnSnS4 Based on First-Principle Calculation, Jpn J Appl Phys., vol 48, p 90202 [35] International Energy Agency IEA, (2011), Solar Energy Perspectives [36] ISE-Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, (2016), Photovoltaics Report [37] Ito, K., (2015), Copper Zinc Tin Sulfide-Based Thin-Film Solar Cells [38] Ito, K and T Nakazawa, (1988), Electrical and Optical Properties of Stannite-Type Quaternary Semiconductor Thin Films, Jpn J Appl Phys., vol 2094, p 2094 [39] Iwadate, Y., K Kawamura, K Igarashi, and J Mochinaga, (1982), Effective ionic radii of nitrite and thiocyanate estimated in terms of the Boettcher equation and the Lorentz-Lorenz equation, J Phys Chem., vol 86, no 26, pp 5205–5208 [40] Joint Committee for Powder Diffraction Standards, P D F N 40-0908, (1997), JDCPS International Center Diffraction Data [41] Joint Committee for Powder Diffraction Standards, P D F N 42-1120, (1997), JDCPS International Center Diffraction Data [42] Joint Committee for Powder Diffraction Standards, P D F N 86-2246, (1997), JDCPS International Center Diffraction Data [43] Joint Committee for Powder Diffraction Standards, P D F N 87-2419, (1997), JDCPS International Center Diffraction Data [44] Joint committee for powder diffraction standards, powder diffraction file N 2.0575, (1997), JDCPS International Center Diffraction Data [45] Joint committee for powder diffraction standards, powder diffraction file N 351102, (1997), JDCPS International Center Diffraction Data [46] Joint Committee for Powder Diffraction Standards, P D F N 85-0566, (1997), JDCPS International Center Diffraction Data [47] Jones, G and L Bouamane, (2012), Power from Sunshine: A Business History of Solar Energy, Harvard Bus Sch., p [48] Kim, G Y., J Yang, T T T Nguyen, S Yoon, J Nam, D Lee, D Kim, M Kwon, C.-W Jeon, Y.-K Kim, and M K and W J Seung-Yong Lee5, (2017), High photo-conversion efficiency in double-graded Cu(In,Ga)(S,Se)2 thin film solar cells with two-step sulfurization post-treatment, Prog Photovolt Res Appl [49] Kim, H K., D G Kim, K S Lee, M S Huh, S H Jeong, K I Kim, and T Y Seong, (2005), Plasma damage-free sputtering of indium tin oxide cathode layers for top-emitting organic light-emitting diodes, Appl Phys Lett., vol 86, no 18, p 183503 [50] Kim, J S., M Granström, R H Friend, N Johansson, and W R Salaneck, (1998), Indium–tin oxide treatments for single- and double-layer polymeric light- emitting 112 diodes: The relation between the anode physical , chemical , and morphological properties and the device performance, Appl Phys Lett., vol 84, no 12, p 6859 [51] Kim, K., L Larina, and J H Yun, (2013), Cd-free CIGS solar cells with buffer layer based on the In2S3 derivatives, Phys Chem Chem Phys., vol 15, no 23, p 9239 [52] Kodigala, S R., (2000), Thin film and nanostructures Cu(In1_xGax)Se2 Based Thin Film Solar Cells, Acad Press, vol 35 [53] Larramona, G., S Bourdais, A Jacob, C Choné, T Muto, Y Cuccaro, B Delatouche, C Moisan, and D P and G Dennler, (2014), 8.6% Efficient CZTSSe solar cells sprayed from water-ethanol CZTS colloidal solutions, J Phys Chem Lett., vol 5, no 21, p 3763 [54] Lee, J., S T Connor, Y Cui, and P Peumans, (2008), Solution-Processed Metal Nanowire Mesh Transparent Electrodes, Nano Lett., vol 8, no 2, p 689 [55] Lee, Y S., T Gershon, O Gunawan, T K Todorov, T Gokmen, Y Virgus, and S Guha, (2015), Cu2ZnSnSe4 thin-film solar cells by thermal co-evaporation with 11.6% efficiency and improved minority carrier diffusion length, Adv Energy Mater., vol 5, no 7, p 1401372 [56] Lehmann, H W and M Robbins, (1966), Electrical transport properties of the insulating ferromagnetic spinels CdCr2S4 and CdCr2Se4, J Appl Phys., vol 37, no 3, p 1389 [57] Li, Z H., E S Cho, and S J Kwon, (2011), Molybdenum thin film deposited by inline DC magnetron sputtering as a back contact for Cu(In,Ga)Se2 solar cells, Appl Surf Sci., vol 257, no 22, p 9682 [58] Lin, Y., T Hsieh, Y Chen, and K Huang, (2017), Characteristics of Cu2ZnSn(SxSe1−x)4 thin- film solar cells prepared by sputtering deposition using single quaternary Cu2ZnSnS4 target followed by selenization / sulfurization treatment, Sol Energy Mater Sol Cells, vol 162, no December 2016, pp 55–61 [59] Liu, F., K Sun, W Li, C Yan, H Cui, L Jiang, X Hao, and M A Green, (2014), Enhancing the Cu2ZnSnS4 solar cell efficiency by back contact modification: Inserting a thin TiB2 intermediate layer at Cu2ZnSnS4/Mo interface, Appl Phys Lett., vol 104, no 5, p 51105 [60] Liu, L., C He, J Li, J Guo, D Yang, and J Wei, (2013), Green synthesis of silver nanowires via ultraviolet irradiation catalyzed by phosphomolybdic acid and their antibacterial properties, New J Chem., vol 37, no 7, p 2179 [61] Lu, H., D Zhang, X Ren, J Liu, and W C H Choy, (2014), Selective growth and integration of silver nanoparticles on silver nanowires at room conditions for transparent nano-network electrode, ACS Nano, vol 8, no 10, p 10980 113 [62] Lundberg, O., M Edoff, and L Stolt, (2005), The effect of Ga-grading in CIGS thin film solar cells, Thin Solid Films, vol 480–481, pp 520–525 [63] Martfnez, M A., J Herrero, and M T Guti, (1997), Deposition of transparent and conductive Al-doped ZnO thin films for photovoltaic solar cells, Sol Energy Mater Sol Cells, vol 45, p 75 [64] McLeod, S M., C J Hages, N J Carter, and and R Agrawal, (2015), Synthesis and characterization of 15% efficient CIGSSe solar cells from nanoparticle inks, Prog Photovolt Res Appl., vol 23, no 11, p 1550 [65] Miles, R W., (2006), Photovoltaic solar cells: Choice of materials and production methods, Surf Eng Vac Tech., vol 80, no 10, p 1090 [66] Miskin, C K., R Agrawal, and E Al, (2014), 9.0% efficient Cu2ZnSn(S,Se)4 solar cells from selenized nanoparticle inks, Prog Photovolt Res Appl., vol 23, no 5, p 654 [67] Nagoya, A., R Asahi, R Wahl, and G Kresse, (2010), Defect formation and phase stability of Cu2ZnSnS4 photovoltaic material, Phys Rev B - Condens Matter Mater Phys., vol 81, no 11, p 113202 [68] Nakayama, N and K Ito, (1996), Sprayed films of stannite Cu2ZnSnS4, Appl Surf Sci., vol 92, p 171 [69] New world Record, (2014), New world record for solar cell efficiency at 46% French-German cooperation confirms competitive advantage of European photovoltaic industry, Fraunhofer ISE [70] Nguyen Dinh Nghia, Tran Le Hoang Long, Dang Mau Chien, and N T T., (2012), Study anti reflection double layer films using SiNxSiOx for application in silicon solar cells, IWAMSN-2012 [71] Nguyen Nang Dinh et al, (2006), Photoelectrochemical solar cells based on SnO2 nanocrystalline films, C.R.Chimie 9, vol 9, no 6, p 676 [72] Nishiwaki, S and N Kohara, (1998), MoSe2 layer formation at Cu(In,Ga)Se2/Mo Interfaces in High Efficiency Cu(In1-xGax)Se2 Solar Cells, Jpn J Appl Phys., vol 37, p 71 [73] Nitsche, R., D F Sargent, and P and Wild, (1967), Crystal Growth of Quaternary I2II-IV-VI4 Chalcogenides by Iodine Vapor Transport, J Cryst Growth, vol 1, p 52 [74] Özgür, Ü., Y I Alivov, C Liu, A Teke, and M A R et Al., (2005), A comprehensive review of ZnO materials and devices, J Appl Phys., vol 98, no 4, p [75] Paetel, S., (2016), Roadmap CIGS towards 25 % Efficiency, Zent für Sonnenenergie- und Wasserstoff-forsch Baden-württemb 114 [76] Park, S K., J I Han, W K Kim, and M G Kwak, (2001), Deposition of indium– tin-oxide films on polymer substrates for application in plastic-based flat panel displays, Thin Solid Films, vol 397, p 49 [77] Persson, C., (2010), Electronic and optical properties of Cu2ZnSnS4 and Cu2ZnSnSe4, J Appl Phys., vol 107, no 5, p 53710 [78] Ramanathan, K., G Teeter, J C Keane, and R Noufi, (2005), Properties of highefficiency CuInGaSe2 thin film solar cells, Thin Solid Films, vol 480–481, p 499 [79] Repins, I., M A Contreras, B Egaas, C DeHart, J Scharf, C L Perkins, B To, and R Noufi, (2008), 19.9%-efficient ZnO/CdS/CuInGaSe2 Solar Cell with 81.2% Fill Factor, Prog.Photovolt Res Appl, vol 16, p 235 [80] Rocketta, A., M Bodegardb, K Granathc, and L Stoltc, (1996), Na Incorporation and difusion in Culn1-xGaxSe2, 25th PVSC, Washington, D.C, p 985 [81] Romanyuk, Y E., H Hagendorfer, P Stücheli, P Fuchs, A R Uhl, C M SutterFella, M Werner, S Haass, J Stückelberger, C Broussillou, P P Grand, V Bermudez, and A N Tiwari, (2015), All Solution-Processed Chalcogenide Solar Cells - From Single Functional Layers Towards a 13.8% Efficient CIGS Device, Adv Funct Mater., vol 25, no 1, p 12 [82] Salomé, P M P., H Rodriguez-Alvarez, and S Sadewasser, (2015), Incorporation of alkali metals in chalcogenide solar cells, Sol Energy Mater Sol Cells, vol 143, p [83] Sarswat, P K and M L Free, (2012), A study of energy band gap versus temperature for Cu2ZnSnS4 thin films, Phys B Condens Matter, vol 407, no 1, p 108 [84] Schorr, S., (2011), The crystal structure of kesterite type compounds: A neutron and X-ray diffraction study, Sol Energy Mater Sol Cells, vol 95, p 1482 [85] Schulze, K., B Maennig, K Leo, Y Tomita, C May, J Hüpkes, E Brier, P Bäuerle, K Schulze, B Maennig, K Leo, E Brier, E Reinold, and P Bäuerle, (2007), Organic solar cells on indium tin oxide and aluminum doped zinc oxide anodes Organic solar cells on indium tin oxide and aluminum doped zinc oxide anodes, Appl Phys Lett., vol 91, no 7, p 73521 [86] Scofield, J H., A Duda, D Albin, B L Ballard, and P K Predecki, (1995), Sputtered molybdenum bilayer back contact for copper indium diselenide-based polycrystalline thin-film solar cells, Thin Solid Films, vol 260, no 1, p 26 [87] Scragg, J J., J T Watjen, M Edoff, T Ericson, T Kubart, and C PlatzerBjorkman, (2012), A Detrimental Reaction at the Molybdenum Back Contact in Cu2ZnSn(S,Se)4 Thin-Film Solar Cells, J Am Chem Soc., vol 134, no 47, p 19330 115 [88] Smestad, G P., (2002), Optoelectronics of Solar Cells, SPIE Press [89] Spectra Standard Solar, (1992), International standard ISO 9845-1 [90] Sun, Y., B Gates, B Mayers, and Y Xia, (2002), Crystalline Silver Nanowires by Soft Solution Processing, Nano Lett., vol 2, no 2, p 165 [91] SZE, S and K K NG, (2007), Physics of Semiconductor Device, Wiley [92] Tampo, H., K Makita, H Komaki, A Yamada, S Furue, S Ishizuka, H Shibata, K Matsubara, and S Niki, (2014), Composition control of Cu2ZnSnSe4-based solar cells grown by coevaporation, Thin Solid Films, vol 551, p 27 [93] Terzini, E., P Thilakan, and C Minarini, (2000), Properties of ITO thin films deposited by RF magnetron sputtering at elevated substrate temperature, Mater Sci Eng B, vol 77, p 110 [94] Thai, T T., N D Hieu, L T L Anh, P P Hung, V T Son, and V T Bich, (2012), Fabrication and characteristics of fully-sprayed ZnO/CdS/CuInS2 solar cells, J Korean Phys Soc., vol 61, no 9, p 1494 [95] Thuy, N T M and N et al Quang Liem, (2014), Low-cost and large-scale synthesis of CuInS2 and CuInS2/ZnS quantum dots in diesel, Opt Mater (Amst)., vol 37, p 823 [96] Tinoco, T., C Rincón, M Quintero, and G S Pérez, (1991), Phase Diagram and Optical Energy Gaps for CuInyGa1−ySe2 Alloys, Phys status solidi, vol 124, no 2, p 427 [97] Todorov, T K., O Gunawan, T Gokmen, and D B Mitzi, (2013), Solutionprocessed Cu(In,Ga)(S,Se)2 absorber yielding a 15.2% efficient solar cell, Prog Photovolt Res Appl., vol 21, no 1, p 82 [98] Todorov, T K., J Tang, S Bag, O Gunawan, T Gokmen, Y Zhu, and D B Mitzi, (2013), Beyond 11% efficiency: Characteristics of state-of-the-art Cu2ZnSn(S,Se)4 Solar Cells, Adv Energy Mater., vol 3, no 1, p 34 [99] Tokuno, T., M Nogi, M Karakawa, J Jiu, T T Nge, Y Aso, and K Suganuma, (2011), Fabrication of silver nanowire transparent electrodes at room temperature, Nano Res., vol 4, no 12, p 1215 [100] Toon, G., (2013), The Solar Spectrum : an Atmospheric Remote Sensing Perspec7ve [101] Tran Thanh Thai, Pham Phi Hung, Vo Thach Son, V T B., (2012), Optical properties of CuInS2 thin films prepared by spray pyrolysis, Commun Phys., vol 22, no 1, p 59 [102] Wang, G., W Zhao, Y Cui, Q Tian, S Gao, L Huang, and D Pan, (2013), Fabriciation of a Cu2ZnSn(S,Se)4 photovoltaic device by a low-toxicity ethanol solution process, ACS Appl Mater Interfaces, vol 3, p 116 [103] Wang, W., M T Winkler, O Gunawan, T Gokmen, T K Todorov, Y Zhu, and D B Mitzi, (2014), Device characteristics of CZTSSe thin-film solar cells with 12.6% efficiency, Adv Energy Mater., vol 4, no 7, p 10301465 [104] Washio, T., T Shinji, S Tajima, T Fukano, T Motohiro, K Jimbo, and H Katagiri, (2012), 6% Efficiency Cu2ZnSnS4-based thin film solar cells using oxide precursors by open atmosphere type CVD, J Mater Chem., vol 22, no 9, p 4021 [105] West, J L and D W Lee, (2014), Cracked ITO on Polyester Film Substrates for Electro-Optic Applications, Appl Mech Mater., vol 526, p 15 [106] Wurz, R., D Fuertes Marron, A Meeder, A Rumberg, S M Babu, T SchedelNiedrig, U Bloeck, P Schubert-Bischoff, and M C Lux-Steiner, (2003), Formation of an interfacial MoSe2 layer in CVD grown CuGaSe2 based thin film solar cells, Thin Solid Films, vol 431–432, p 398 [107] www.newfuelist.com/link/~5whe#.WOiu9B02uu4 [108] www.nrel.gov/pv/assets/images/efficiency-chart.png [109] www.solarcellcentral.com/solar_page.html [110] www.solarquotes.com.au/panels/photovoltaic/monocrystalline-vs-polycrystalline [111] XPS Data, Crist B V 1999 Handbook of the Elements and Native Oxides, XPS International Inc., California, USA, pp 313 [112] Yun, J H., K H Kim, M S Kim, B T Ahn, S J Ahn, J C Lee, and K H Yoon, (2007), Fabrication of CIGS solar cells with a Na-doped Molayer on a Na-free substrate, Thin Solid Films, vol 515, no 15, p 5876 [113] Zhao, H and C Persson, (2011), Optical properties of Cu(In,Ga)Se2 and Cu2ZnSn(S,Se)4, Thin Solid Films, vol 519, no 21, p 7508 [114] Zhu, X L., Y M Wang, Z Zhou, A M Li, L Zhang, and F Q Huang, (2013), 13.6 % -efficient Cu(In,Ga)Se2 solar cell with absorber fabricated by RF sputtering of (In,Ga)2Se3 and CuSe targets, Sol Energy Mater Sol Cells, vol 113, p 140 ... l Pin mặt tr i Hiện n y ó nhiều lo i Pin mặt tr i ng Pin mặt tr i th v t liệu h p th Pin mặt tr i ó l p h p th gọi l Pin mặt tr i sili Te th ng su t iện phát nh s ng mặt tr i hiếu vào [47] Pin. .. iện Pin ng ng l i, nối v i m h iện Hình 1-6: Quá trình sinh cặp chuyển dịch điện tử-lỗ trống Pin mặt trời 1.1.3 Pin mặt trời đơn lớp Pin mặt trời đa lớp Nh ã tr nh ym trên, c u trú n Pin mặt. .. G 1 TỔNG QUAN VỀ PIN MẶT TRỜI CZTSSe VÀ CIGSSe 1 Giới thiệu Pin mặt trời 1.1.1 Giới thiệu chung Pin mặt trời Pin mặt tr i l m t linh kiện quang iện tử ó kh h p th l mặt tr i ể huyển th nh l tỉ