硫化铜铟镓硒蒸发材料(CuInGaSeS)

硫化铜铟镓硒蒸发材料(Copper Indium Gallium Sulfur Selenide Evaporation Material,CuInGaSeS,常归属于 CIGSSe 材料体系)是一类由铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)、硒(Se)与硫(S)组成的 五元硫族化合物蒸发材料,广泛用于真空蒸发与电子束蒸发(E-beam Evaporation)等 PVD 薄膜沉积工艺。

CuInGaSeS 是在经典 CIGS(CuInGaSe₂)体系基础上的重要延伸,通过 S/Se 比例调控实现带隙工程,兼顾高吸收系数与优异的光电转换潜力,是高效率薄膜太阳能电池与光电功能薄膜研究中的核心材料之一。

产品详情(Detailed Description)

硫化铜铟镓硒蒸发材料通常采用高纯 Cu、In、Ga、Se 与 S 原料,通过精确配比与多元化合物合成工艺制备,确保化学计量比稳定、相结构均匀,并严格控制氧、碳等杂质含量,以满足高性能薄膜沉积需求。

  • 纯度等级:99.9%(3N)–99.99%(4N),适用于科研及高端光伏薄膜制备

  • 材料体系:Cu–In–Ga–Se–S(CIGSSe 多元硫族化合物)

  • 能带可调性:通过 Ga/(In+Ga) 与 S/Se 比例调节带隙(约 1.0–1.7 eV)

  • 光学特性:高吸收系数,适合超薄吸收层设计

  • 成膜优势:化合物蒸发有助于多元素同步沉积,降低多源共蒸发偏析风险

  • 供货形态:颗粒、块状、片状或定制形态,兼容电子束坩埚、钼舟等蒸发源

合理控制蒸发速率、基底温度及硫/硒分压条件,可获得成分均匀、晶相稳定且器件性能可重复的 CIGSSe 薄膜。

应用领域(Applications)

硫化铜铟镓硒蒸发材料在新能源与光电半导体领域具有核心应用,包括:

  • 薄膜太阳能电池:CIGSSe 吸收层(高效率器件核心材料)

  • 光电功能薄膜:高吸收、高响应光电半导体层

  • 柔性光伏器件:适用于金属箔、柔性基底沉积

  • 异质结构与多层薄膜:与 CdS、Zn(O,S)、ZnS 等窗口层配合

  • 科研与实验室应用:带隙工程、缺陷调控与界面优化研究

技术参数(Technical Parameters)

参数 典型值 / 范围 重要性说明
材料体系 Cu–In–Ga–Se–S(CIGSSe) 决定光伏性能
纯度 99.9% – 99.99% 影响缺陷密度与效率
结构类型 Chalcopyrite 结构 主流光伏相结构
形态 颗粒 / 块状 / 片状 适配不同蒸发源
蒸发方式 热蒸发 / 电子束蒸发 兼容主流 PVD 系统

相关材料对比(Comparison with Related Materials)

材料 主要优势 典型应用
硫化铜铟镓硒(CuInGaSeS) 带隙可调、效率高 高效薄膜光伏
硒化铜铟镓(CIGS) 工艺成熟 商业化光伏
硫化铜铟镓(CIGS) 更宽带隙 顶电池或叠层
硫化铜锌锡(CZTS) 元素丰富 低成本光伏

常见问题(FAQ)

Q1:CuInGaSeS 蒸发材料适合哪种沉积方式?
A:适用于热蒸发与电子束蒸发,尤其适合多元硫族化合物薄膜制备。

Q2:S/Se 共存的主要优势是什么?
A:可精确调控带隙,实现效率、稳定性与工艺窗口的平衡。

Q3:与传统 CIGS 相比有何不同?
A:引入硫后带隙更可控,适合叠层电池与特定光谱响应设计。

Q4:化学计量比可以定制吗?
A:可以,根据 Ga/(In+Ga)、S/Se 比例进行定制。

Q5:是否适合柔性基底?
A:是的,CIGSSe 非常适合柔性薄膜光伏技术。

Q6:膜层附着力如何?
A:在 Mo、玻璃、金属箔等基底上具有良好附着性能。

Q7:是否适合工业化应用?
A:是的,CIGSSe 属于成熟且持续优化中的产业级材料体系。

Q8:科研中常见研究方向有哪些?
A:带隙工程、缺陷抑制、界面优化与高效率器件设计。

包装与交付(Packaging)

所有硫化铜铟镓硒蒸发材料在出厂前均经过成分与外观检测,并贴附唯一可追溯标签。产品采用真空密封、防震缓冲与出口级包装方案,确保在运输与储存过程中保持成分稳定性与材料纯度

结论(Conclusion)

硫化铜铟镓硒蒸发材料(CuInGaSeS)凭借其高度可调的带隙、高光吸收能力以及成熟的 CIGS 光伏技术基础,在高效率薄膜太阳能电池与光电半导体领域占据关键地位。对于需要实现高性能、可定制光吸收层的真空蒸发应用,CuInGaSeS 是一类科研与产业价值高度统一的核心蒸发材料选择。

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