[發明專利]一種對銅鋅錫硒薄膜太陽能電池吸收層改性的方法

有效

• 申請號: 201410305301.5
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104037267A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 張庶;白玉玲;向勇
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 李明光

1.一種對銅鋅錫硒薄膜太陽能電池吸收層改性的方法，包括以下步驟：

步驟1：在鍍鉬的鈉鈣玻璃上制備銅鋅錫硒吸收層；

步驟2：配制前驅體溶液：在水中分別加入可溶性的銅鹽、可溶性的鋅鹽、可溶性的錫鹽中的任意一種和硫代酰胺類化合物，其中，可溶性的銅鹽、可溶性的鋅鹽或可溶性的錫鹽的物質的量濃度為0.001～0.01mol/L，硫代酰胺類化合物的物質的量與可溶性的銅鹽或可溶性的鋅鹽或可溶性的錫鹽的物質的量之比為20:1；

步驟3：將步驟1得到的帶吸收層的鍍鉬的鈉鈣玻璃浸泡在步驟2配制的前驅體溶液中，并置于70～90℃的水浴中處理15s～1min；

步驟4：將步驟3處理后得到的帶吸收層的鍍鉬的鈉鈣玻璃用去離子水沖洗，然后在真空干燥箱中40～70℃溫度下干燥2～5h。

2.根據權利要求1所述的對銅鋅錫硒薄膜太陽能電池吸收層改性的方法，其特征在于，步驟1所述的在鍍鉬的鈉鈣玻璃上制備銅鋅錫硒吸收層的方法為直流濺射法，具體過程為：首先，在背底真空為10^-5Pa、工作氣壓為0.8Pa、濺射功率為50W及室溫條件下，以純度不低于99.999wt％的銅、鋅和錫為靶材、以體積百分比計純度不低于99.999％的氬氣作為濺射介質在鍍鉬的鈉鈣玻璃上按順序分別濺射銅30min、濺射鋅17min、濺射錫15min；然后將濺射有銅鋅錫的鍍鉬的鈉鈣玻璃在200℃下預退火4h；最后加入5～8mg硒粉，在560℃條件下硒化退火2h。

3.根據權利要求1所述的對銅鋅錫硒薄膜太陽能電池吸收層改性的方法，其特征在于，步驟1所述的在鍍鉬的鈉鈣玻璃上制備銅鋅錫硒吸收層的方法為溶劑熱法，具體過程為：首先，將可溶性的銅鹽、可溶性的鋅鹽和可溶性的錫鹽溶于去離子水中，得到混合液A，將硒粉溶于乙二胺中，得混合液B，其中，可溶性的銅鹽：可溶性的鋅鹽：可溶性的錫鹽：硒粉的物質的量的比為2:1:1:4；然后將混合液A和混合液B混合，攪拌均勻，并在200℃溫度下反應24h；將反應后的溶液離心、倒出上層清液、加入去離子水超聲，重復上述步驟5～8次，得到分散于去離子水中的銅鋅錫硒墨水；最后，在鍍鉬的鈉鈣玻璃上旋涂上述銅鋅錫硒墨水，轉速為800轉/分鐘，時間為20～40秒，旋涂次數為5～20次。

4.根據權利要求1所述的對銅鋅錫硒薄膜太陽能電池吸收層改性的方法，其特征在于，步驟2中所述的硫代酰胺類化合物為硫代乙酰胺或硫脲，步驟2中所述的可溶性的銅鹽為銅的氯鹽、硝酸鹽、醋酸鹽，可溶性的鋅鹽為鋅的氯鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽，可溶性的錫鹽為二價錫的氯鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽或四價金屬錫的氯鹽。