[發(fā)明專利]一種非真空法制備CIGS薄膜的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310280632.3
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103367543A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張寧;張濤;余新平;張至樹;徐剛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C23C24/00
• 代理公司: 北京金闕華進(jìn)專利事務(wù)所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

1.一種非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）配粉：將高純硒化亞銅（Cu₂Se）、硒化銦（In₂Se₃）、硒化鎵（Ga₂Se₃）三種粉末稱量、混合，配置成所需化學(xué)計量比的混合粉末；

（2）球磨：將混合粉末在高能球磨機(jī)中球磨，使粉末平均粒徑≤2μm；

（3）配置漿料：將球磨后的粉末與去離子水或醇類混合制成漿料；

（4）涂覆：將漿料涂覆在襯底表面上。

（5）烘烤：將涂覆后的襯底進(jìn)行烘烤去除溶劑，形成CIGS前驅(qū)膜；

（6）退火：在含硒氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火處理，制成CIGS薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步驟（1）中，所述三種粉末純度均≥4N。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步驟（1）中，所述化學(xué)計量比為Cu_xIn_1-yGa_ySe_(3+x)/2，其中x＝0.5～1，y＝0～0.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步驟（2）中，使用的球磨介質(zhì)為無水乙醇，磨球材質(zhì)為ZrO₂或瑪瑙。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步驟（3）中，所述配置漿料所用醇類為甲醇、乙醇、丙二醇的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步驟（4）中，所述襯底為玻璃、不銹鋼、聚酰亞胺的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步驟（4）中，所述涂覆的方法為刮涂、旋涂、噴涂的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步驟（5）中，所述烘烤溫度為50～250℃，烘烤時間為0.5～4h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：所述CIGS前驅(qū)膜的厚度為0.5～3μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：在所述步驟（6）中，所述退火處理的溫度為400～600℃，退火時間為15min～1.5h，含硒氣氛為固態(tài)硒蒸氣、H₂Se氣體的一種與惰性氣體的混合氣體，退火氣氛的氣壓為10²～10⁵Pa。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：所述混合氣體中含硒氣體的濃度為0.5～50%,純度≥4N。

12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的非真空法制備CIGS薄膜的方法，其特征在于：所述惰性氣體為氬氣或氮?dú)?，純度?N。