[發(fā)明專利]寬光譜陷光氧化鋅透明導(dǎo)電薄膜及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210148419.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN102664198A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉丹;王延峰;趙穎;黃茜;魏長(zhǎng)春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南開大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/0236;C23C14/58
• 代理公司: 天津佳盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

1.一種薄膜太陽(yáng)電池用寬光譜陷光氧化鋅透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于該導(dǎo)電薄膜依次包括：襯底層、對(duì)入射的長(zhǎng)波長(zhǎng)光起陷光作用的大“彈坑狀”的陷光絨面層簡(jiǎn)稱長(zhǎng)波長(zhǎng)陷光絨面層，以及對(duì)入射的短波長(zhǎng)光起陷光作用的小“彈坑狀”的陷光絨面層簡(jiǎn)稱短波長(zhǎng)陷光絨面層；

長(zhǎng)波長(zhǎng)陷光絨面層：是在襯底層上一次沉積和一次濕法腐蝕處理后得到的具有大“彈坑狀”的陷光ZnO薄膜，所述的大“彈坑狀”為微米級(jí)尺寸；

短波長(zhǎng)陷光絨面層：是在大“彈坑狀”的散射層上二次沉積和二次濕法腐蝕處理后得到的小“彈坑狀”的陷光ZnO薄膜，所述的小“彈坑狀”為納米級(jí)尺寸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽(yáng)電池用寬光譜陷光氧化鋅透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于所述的襯底層為硬質(zhì)襯底或柔性襯底材料；所述的硬質(zhì)襯底材料為玻璃或不銹鋼，所述的柔性襯底材料為聚合物材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽(yáng)電池用寬光譜陷光氧化鋅透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于所述的ZnO薄膜為摻雜氧化鋅材料，具體為ZnO：Al、ZnO：Ga、ZnO：B、ZnO：H、ZnO：Mo或ZnO：W中的至少一種，n型半導(dǎo)體材料；所述的長(zhǎng)波長(zhǎng)陷光絨面層和短波長(zhǎng)陷光絨面層的厚度分別為0.5-1.5μm之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽(yáng)電池用寬光譜陷光氧化鋅透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于所述的透明導(dǎo)電薄膜的表面均方根粗糙度在70-250nm之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的薄膜太陽(yáng)電池用寬光譜陷光氧化鋅透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于所述的薄膜太陽(yáng)電池為非晶硅基、微晶硅基、納米硅基薄膜太陽(yáng)電池及多結(jié)疊層硅基薄膜太陽(yáng)電池中的至少一種。

6.一種權(quán)利要求1所述的薄膜太陽(yáng)電池用寬光譜陷光氧化鋅透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于該方法的步驟是：

第一、在清潔處理后的襯底上制備ZnO薄膜，厚度為0.5-1.5μm之間；

第二、長(zhǎng)波長(zhǎng)陷光絨面層的制備

對(duì)第一步所述ZnO薄膜進(jìn)行濕法腐蝕處理獲得對(duì)入射的長(zhǎng)波長(zhǎng)光起陷光作用的大“彈坑狀”陷光絨面層，所述的濕法腐蝕制絨處理采用質(zhì)量濃度為0.1%-5%的稀鹽酸，腐蝕時(shí)間為20-150s之間；

第三、短波長(zhǎng)陷光絨面層的制備

在第二步制備的長(zhǎng)波長(zhǎng)陷光絨面層的ZnO薄膜上再沉積一層ZnO薄膜，厚度為0.5-1.5μm之間；然后將已具有大“彈坑狀”陷光絨面層的ZnO薄膜再次進(jìn)行濕法腐蝕處理，所述的濕法腐蝕制絨處理采用質(zhì)量濃度為0.1%-5%的稀鹽酸，腐蝕時(shí)間為10-70s之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，第一步和第三步中所述的ZnO薄膜采用電子束蒸發(fā)、磁控濺射、分子束外延或脈沖激光沉積中的至少一種方法制得。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，第一步和第三步中所述的ZnO薄膜為摻雜氧化鋅材料，具體為ZnO：Al、ZnO：Ga、ZnO：B、ZnO：H、ZnO：Mo或ZnO：W中的至少一種，n型半導(dǎo)體材料。