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Cu(In，Ga)Se2薄膜太阳电池是一种应用前景广阔的太阳电池，CIGS电池的ZnO有两层结构:i-ZnO和ZnO∶Al。传统的制备CIGS窗口层ZnO采用溅射方法，溅射法设备复杂成本高，靶材利用率低，并且ZnO∶Al薄膜透过率在长波区下降较大，因此，为降低CIGS电池的生产成本，改善窗口层在长波区的光学特性，本文研究电化学沉积Cl掺杂ZnO作CIGS窗口层的方法。
本文首先在ITO衬底上对电沉积ZnO∶Cl进行研究，目的是为探索电沉积ZnO∶Cl的实验条件，以及ZnO∶Cl薄膜材料的光学特性。实验利用阴极电沉积的方法，采用三电极体系，以Zn箔作为阳极，ITO玻璃衬底为研究电极，饱和甘汞电极为参比电极，溶液采用的ZnCl2和KCl的混合溶液。首先利用循环伏安法对溶液中的氧化还原反应进行分析。随后采用恒电流沉积的方法电沉积ZnO∶Cl薄膜，并从薄膜的物相特征，透过率，电学特性等方面，研究了电流密度，沉积温度，溶液浓度以及热处理对薄膜性能的影响，初步确定沉积的条件。
为了制备CIGS太阳电池，在玻璃/Mo/CIGS/CdS衬底上对电沉积ZnO∶Cl薄膜进行了研究，分析了电流密度、溶液pH值和沉积时间对电沉积薄膜物相以及表面形貌的影响。研究发现，在不同的电流密度下，电沉积的产物是不同的，合适的电沉积ZnO∶Cl的电流密度范围在0.1～0.2 mA/cm2。溶液pH值对电沉积ZnO∶Cl薄膜的取向性和表面形貌有显著的影响，pH过高或过低得到的薄膜表面形貌较差。此外，电沉积时间也会对薄膜的表面形貌也有较大影响，在电沉积时间为120min时，得到的薄膜晶粒尺寸较大，薄膜均匀致密。
最后对以电沉积ZnO∶Cl为窗口层的CIGS太阳电池进行了研究，电池结构为玻璃/Mo/CIGS/CdS/ZnO∶Cl/Al电极，对电池进行J-V测试和量子效率测试。研究结果表明，具有六角柱状结构，取向性良好的电沉积ZnO∶Cl薄膜制备的太阳电池具有更高的效率。并且发现在空气中低温热处理的方法可以有效的提高电沉积ZnO∶Cl薄膜的特性，从而显著地提高CIGS太阳电池的转换效率，本文制备的太阳电池最高效率达到9.02％。