[發明專利]一種原位生長Cu2SixSn1-xS3光伏薄膜的方法無效
| 申請號： | 201010164534.X | 申請日： | 2010-05-06 |
| 公開（公告）號： | CN101838788A | 公開（公告）日： | 2010-09-22 |
| 發明（設計）人： | 劉萍 | 申請（專利權）人： | 深圳丹邦投資集團有限公司 |
| 主分類號： | C23C14/00 | 分類號： | C23C14/00;C23C14/35;C23C14/06 |
| 代理公司： | 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223 | 代理人： | 江耀純 |
| 地址： | 518057 廣東省深*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 原位 生長 cu sub si sn 薄膜 方法 | ||
技術領域
本發明屬于光電材料新能源技術領域，涉及用作薄膜太陽電池光吸收層的一種化合物半導體薄膜-Cu2SixSn1-xS3光伏薄膜的生長方法。
背景技術
發展太陽電池是解決日益惡化的能源危機和環境污染的有效途徑。各類太陽電池中，CuIn1-xGaxSe2(CIGS)薄膜太陽電池以其優良的光伏特性被認為是最重要和最具發展前景的太陽電池之一。然而，CuIn1-xGaxSe2化合物中的In、Ga和Se是稀散金屬，價格昂貴且儲量有限。因此，探尋含高豐度元素和低成本的光吸收層薄膜材料來替代CuIn1-xGaxSe2已成為擺在我們面前的重要課題。必須指出的是，為了實現太陽電池的大規模實際應用，光吸收層材料除了要求低成本、原材料易獲得外，還應當具備能與CuIn1-xGaxSe2相比擬的優良性能，包括：合適(1.2～1.5eV)且可調的帶隙，可見光范圍內較大的光吸收系數，高的電子遷移率，特別是對缺陷和晶界具有較好的電學容忍度等。
目前研究較多的替代材料是以0.5個II族(Zn)原子和0.5個IV族(Sn)原子替代1個In原子的Cu2ZnSnS4(CZTS)。然而，這種材料制備過程中，除了需要控制Cu/(Zn+Sn)原子配比外，更重要的是必須嚴格控制Zn/Sn原子配比。這是因為Zn2+和Sn4+不等價，材料的電學性能對Zn/Sn原子配比極為敏感，當存在十分微小的化學計量偏離時，所產生的微量第二相將使器件的轉化效率迅速下降。
另一種取代方式，即采用1/3個I?B族原子(Cu)和2/3個IVA族原子(Si、Ge或Sn)取代1個In原子的Cu2MS3(即Cu(Cu1/3M2/3)S2，M為Si、Ge或Sn)的系列化合物中的Cu2SixSn1-xS3(簡稱CSTS)則能較好的避免上述問題。由于Si4+和Sn4+是同族等價替代，不會導致剩余電荷的產生，就如同CIGS中的Ga3+部分替代In3+，不同的x取值不僅不會對材料電學性能造成明顯的不利影響，反而可以調整材料的帶隙寬度或形成梯度帶隙，便于更充分的吸收太陽光。另外，由于Cu2SnS3和Cu2SiS3的帶隙寬度分別為0.93eV和2.48eV，所以Cu2SixSn1-xS3的帶隙寬度應在0.93～2.48eV范圍內，涵括了太陽電池材料的最佳帶隙寬度。因此，該類材料在太陽電池中具有良好的應用前景。
目前，對于化合物薄膜，特別是硫化物半導體薄膜，一股都是采用基于熱活化的技術來制備，即通過高溫加熱實現各組元之間的反應并形成所需的化合物薄膜，主要包括蒸發和預制層后硫化兩種技術路線。其中蒸發制備的薄膜質量較高，但是該技術最大的發展瓶頸是大面積均勻性差，難以獲得實際應用。預制層后硫化是先采用濺射、電鍍等方法制備合金預制層，然后再對預制層進行熱處理(硫化)，獲得目標硫化物薄膜，這種方法易于實現薄膜的大面積制備，但存在工藝復雜、流程長、重現性不好等問題。因此，為了實現薄膜太陽電池的大規模應用，發展一步制備大面積、高質量Cu2SixSn1-xS3薄膜的方法是必要的。
發明內容
本發明的目的是提供一種易于一步獲得大面積和高質量Cu2SixSn1-xS3光伏薄膜的原位生長技術。
為了實現上述目的，本發明的技術方案是：
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于深圳丹邦投資集團有限公司，未經深圳丹邦投資集團有限公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201010164534.X/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
- 同類專利
- 專利分類
- 一種Nd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-Yb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>改性的La<sub>2</sub>Zr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>-(Zr<sub>0.92</sub>Y<sub>0.08</sub>)O<sub>1.96</sub>復相熱障涂層材料
- 無鉛[(Na<sub>0.57</sub>K<sub>0.43</sub>)<sub>0.94</sub>Li<sub>0.06</sub>][(Nb<sub>0.94</sub>Sb<sub>0.06</sub>)<sub>0.95</sub>Ta<sub>0.05</sub>]O<sub>3</sub>納米管及其制備方法
- 磁性材料HN(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>·[Co<sub>4</sub>Na<sub>3</sub>(heb)<sub>6</sub>(N<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]及合成方法
- 磁性材料[Co<sub>2</sub>Na<sub>2</sub>(hmb)<sub>4</sub>(N<sub>3</sub>)<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>CN)<sub>2</sub>]·(CH<sub>3</sub>CN)<sub>2</sub> 及合成方法
- 一種Bi<sub>0.90</sub>Er<sub>0.10</sub>Fe<sub>0.96</sub>Co<sub>0.02</sub>Mn<sub>0.02</sub>O<sub>3</sub>/Mn<sub>1-x</sub>Co<sub>x</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> 復合膜及其制備方法
- Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-TeO<sub>2</sub>-SiO<sub>2</sub>-WO<sub>3</sub>系玻璃
- 熒光材料[Cu<sub>2</sub>Na<sub>2</sub>(mtyp)<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>COO)<sub>2</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>3</sub>]<sub>n</sub>及合成方法
- 一種(Y<sub>1</sub>-<sub>x</sub>Ln<sub>x</sub>)<sub>2</sub>(MoO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>薄膜的直接制備方法
- 熒光材料(CH<sub>2</sub>NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>ZnI<sub>4</sub>
- Li<sub>1.2</sub>Ni<sub>0.13</sub>Co<sub>0.13</sub>Mn<sub>0.54</sub>O<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>復合材料的制備方法
