[發明專利]一種制備銅銦鎵硒太陽能電池光吸收層的方法

有效

• 申請號: 201210000913.4
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102569514A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 劉英;孔德義;尤暉;趙聰;陳池來;林新華;高理升;王煥欽;李加偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 奚華保

1.一種制備銅銦鎵硒太陽能電池光吸收層的方法，包括先制備CIGS納米粒子，然后形成漿料并涂敷于襯底上，經后續處理制備CIGS薄膜，其特征在于，其制備過程是：

（1）制備銅銦鎵硒納米粒子：先將金屬銅、銦、鎵的硒化物或金屬銅、銦、鎵和硒單質按照化學計量比混合攪拌均勻，然后球磨，得到粒徑為10nm-10000nm的銅銦鎵硒納米粒子；所述化學計量比是Cu:In:Ga:Se原子的摩爾比為0.9-1：0-1：0-1：2；

（2）制備銅銦鎵硒前驅體漿料：將上述銅銦鎵硒納米粒子分散于由分散劑與成膜劑組成的混合溶液中，通過攪拌或研磨或超聲或磁力攪拌分散，得到均勻穩定的CIGS前驅體漿料；所述分散劑為乙醇、乙二醇、甲醇、聚乙二醇、2-甲氧基乙醇、丙三醇、縮乙二醇、甲基戊醇或水中的一種或幾種的組合；所述成膜劑為聚氨酯、丁二烯樹脂、松油醇、甲基纖維素、乙基纖維素、乙酸纖維素、乙烯基纖維素、羥丙基纖維素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚、EDTA、聚乙烯、聚氨酯改性丁二烯纖維、聚氨酯改性硝酸纖維中的一種或幾種的組合；在所述混合溶液中，其分散劑與銅銦鎵硒混合物的摩爾比為1－1000：1；?所述的分散劑與成膜劑的摩爾比為??10-1000：1；?

（3）制備銅銦鎵硒前驅體薄膜：將上述的前驅體漿料涂敷于襯底上，在空氣氣氛中烘干除去分散劑和成膜劑，得到銅銦鎵硒前驅體薄膜；所述烘干時間為3秒-30分鐘，溫度為50℃-400℃；

（4）制備銅銦鎵硒薄膜：將銅銦鎵硒前驅體薄膜在惰性氣氛下快速升溫熱處理，得到銅銦鎵硒太陽能電池光吸收層薄膜成品；所述快速升溫熱處理是以1℃/s-120℃/s升溫速率快速升溫到200℃-1000℃，然后保溫3分鐘-300分鐘；所述的惰性氣氛為氮氣或氬氣的惰性氣氛。