[發明專利]一種制備Cu摻雜硫化銦薄膜的方法

在審

• 申請號: 201510814405.3
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN105428217A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 俞金玲;鄭重明;程樹英;賴云鋒;鄭巧;周海芳
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/225;H01L21/324;H01L31/0304
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種制備Cu摻雜硫化銦薄膜的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1）：對透明玻璃片進行清潔處理，即將玻璃片依次在去離子水、丙酮和乙醇中進行超聲處理，然后取出、烘干；

步驟2）：將步驟1）所得烘干的玻璃片置于真空蒸發爐的蒸發腔內；將硫化銦粉末置于蒸發舟中，再放進蒸發腔內；將蒸發腔抽真空后緩慢加電流對蒸發舟進行加熱，至蒸發舟內的硫化銦粉末完全蒸發，此時電流為140A，然后停止蒸發；

步驟3）：將Cu顆粒在鹽酸中清洗，然后在去離子水中洗凈，再于乙醇溶液中超聲處理后，取出，迅速風干，然后放置于蒸發舟內；將放有Cu顆粒的蒸發舟放入蒸發腔內，將蒸發腔抽真空后緩慢加電流對蒸發舟進行加熱，當電流加到110A時，保持電流直到Cu顆粒全部蒸發完后停止蒸發；

步驟4）：再取硫化銦粉末置于蒸發舟中，再放入蒸發腔內，抽真空后緩慢加電流對蒸發舟進行加熱，直到蒸發舟內的硫化銦粉末完全蒸發后停止蒸發；

步驟5）：將步驟4）制得的樣品放在石英舟上，再放入石英管中，通入惰性氣體，然后在管式爐里將樣品在惰性氣體的保護下進行熱退火處理；

步驟6）：退火結束之后，取出石英管，繼續通入惰性氣體直到石英管降為室溫，然后將樣品取出，即得所述Cu摻雜的硫化銦薄膜。

2.根據權利要求1所述制備Cu摻雜硫化銦薄膜的方法，其特征在于：步驟1）所述超聲處理的時間均為15分鐘；

所述烘干的溫度為100℃，烘干時間為25-40分鐘。

3.根據權利要求1所述制備Cu摻雜硫化銦薄膜的方法，其特征在于：步驟2）或步驟4）中經蒸發得到厚度為70nm的硫化銦薄膜；其加電流對蒸發舟進行加熱的速率為10A/分鐘。

4.根據權利要求1所述制備Cu摻雜硫化銦薄膜的方法，其特征在于：步驟3）中經蒸發得到厚度為5nm或8nm的Cu膜；其加電流對蒸發舟進行加熱的速率為20A/分鐘。

5.根據權利要求1所述制備Cu摻雜硫化銦薄膜的方法，其特征在于：步驟2）-步驟4）所述蒸發舟為鉬舟；

抽真空時，將蒸發腔內抽至真空度為1.0×10^-3帕。

6.根據權利要求1所述制備Cu摻雜硫化銦薄膜的方法，其特征在于：步驟5）中通入的惰性氣體為氬氣；

熱退火處理前的通氣時間為25-40分鐘；

熱退火處理的溫度為300℃，處理時間為1小時。

7.一種如權利要求1所述方法制備的Cu摻雜硫化銦薄膜的應用，其特征在于：用于制備銅鋅錫硫薄膜太陽能電池的緩沖層。