[發(fā)明專利]一種銅銦鎵硒薄膜太陽能電池吸收層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210321786.8
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102856433B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏愛香;劉軍;趙湘輝;招瑜;劉俊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C23C14/35
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種銅銦鎵硒薄膜太陽能電池吸收層的制備方法，其特征在于其制備方法包括以下步驟：

（1）采用射頻磁控濺射技術(shù)在清洗干凈的玻璃襯底上制備金屬鉬背電極；

（2）采用射頻磁控濺射技術(shù)，以銅銦合金靶和銅鎵合金靶為濺射靶材，以氬氣作為濺射氣體，采用雙靶交替濺射的方式，制備成Mo/CuGa/CuIn/CuGa/CuIn/CuGa/……CuIn/CuGa多層結(jié)構(gòu)的銅銦鎵金屬預(yù)制層；

（3）以固態(tài)硒粉為硒源，采用三步升溫硒化方式，對銅銦鎵預(yù)制層進(jìn)行硒化制備銅銦鎵硒薄膜太陽能電池吸收層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于上述步驟（1）中采用射頻磁控濺射技術(shù)制備鉬背電極的的工藝條件是：背底真空度1×10^-3Pa?,濺射功率為150W；以99.99%的高純Mo為濺射靶材，以氬氣為濺射氣體,?首先在靠近玻璃襯底時采用濺射氣壓2Pa的條件下下，濺射10min,使生長的Mo薄膜與襯底有良好的附著力，然后把濺射氣壓調(diào)整為0.3Pa,?濺射30min，使所制備的Mo薄膜具有較高的電導(dǎo)率，形成符合太陽能電池器件質(zhì)量要求的Mo導(dǎo)電層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于上述步驟（2）中采用射頻磁控濺射技術(shù)制備多層結(jié)構(gòu)的銅銦鎵金屬預(yù)制層的方法是：以銅銦合金靶和銅鎵合金靶為濺射靶材，采用交替濺射CuIn和CuGa靶的方式制備Mo/CuGa/CuIn/CuGa/CuIn/CuGa/CuIn/CuGa多層結(jié)構(gòu)的銅銦鎵金屬預(yù)制層；CuIn層濺射功率40～60W、氬氣壓強為0.8～1.5Pa，濺射時間為10～20min；CuGa層濺射功率為40～60W、氬氣壓強為0.8～1.5Pa，濺射時間為5～10min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于上述步驟（3）中采用固態(tài)硒粉為硒源，通過三步升溫硒化方式，用“硒薄膜法”對銅銦鎵預(yù)制層進(jìn)行硒化：首先在真空中蒸發(fā)0.5～1g硒粉，在銅銦鎵預(yù)制層上形成厚度是銅銦鎵預(yù)制層厚度的4～6倍的硒薄膜，然后在真空室加熱硒化：首先加熱到100°C恒溫15～25min，再升溫到260°C恒溫15～25min，然后再加熱到500～550°C恒溫30～40min，形成具有單一黃銅礦結(jié)構(gòu)的晶粒較大的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池吸收層。