[發明專利]一種梯度鐵電薄膜太陽能電池的制備方法

有效

• 申請號: 201210163042.8
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN102651428A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 邱建華;丁建寧;袁寧一;陳智慧;王秀琴
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/032;C23C14/35;C23C14/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種梯度鐵電薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

第一步：基底清洗；

第二步：制備下電極；

第三步：利用磁控濺射方法制備-光學帶隙梯度變化的BiFeO₃薄膜；

第四步：制備上電極；

第五步：測試梯度BiFeO₃薄膜太陽能電池的光學和電學性質；

所述方法第三步，采用磁控濺射方法制備梯度BiFeO₃薄膜；靶材選擇Bi_1.1FeO₃陶瓷靶；工藝條件為：濺射功率為70-90W，沉積溫度為650-750?℃，Ar：O₂的流量比1:15-11:1，腔體壓力為0.01-1?Pa，薄膜的厚度為15-300?nm；所述梯度BiFeO₃薄膜由三層構成，通過逐步提高每層薄膜沉積時的Ar與O₂的流量比、逐步提高每層薄膜沉積時的沉積溫度或逐步提高每層薄膜沉積時的腔體壓力制備得到梯度BiFeO₃薄膜。

2.如權利要求1所述的一種梯度鐵電薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述方法第一步，基底選擇SrTiO₃、DyScO₃或Nb-SrTiO₃，依次用丙酮、無水乙醇和去離子水超聲清洗。

3.如權利要求1所述的一種梯度鐵電薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述方法第二步，采用磁控濺射方法制備電極，選擇SrRuO₃作為下電極，厚度為60-300?nm。

4.如權利要求1所述的一種梯度鐵電薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述方法第四步，采用磁控濺射方法制備電極，選擇ITO、Au或Pt作為上電極，厚度為40-300?nm。

5.如權利要求1所述的一種梯度鐵電薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述方法第五步，測試梯度BiFeO₃薄膜太陽能電池的吸收系數，J-V曲線等性質，電壓范圍為-1到1?V。