[發明專利]一種銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法

有效

• 申請號: 201610550956.8
• 申請日: 2016-07-13
• 公開（公告）號: CN105977317B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 黃勇亮;孟凡英;沈文忠;吳敏;劉正新
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/0392;H01L31/18
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司31220
• 代理人: 鄭立

1.一種銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，在基底上制備一層In-Se化合物層,且使得所述In-Se化合物層滿足原子比In/Se＝1.1-2.0；

步驟二，在所述In-Se化合物層上制備Cu-In-Ga層，得到預制層為In-Se/Cu-In-Ga的雙層預制層；

步驟三，將所述雙層預制層進行硒化熱處理，所述硒化熱處理包括硒化和退火過程，退火過程的溫度高于550℃，得到銅銦鎵硒吸收層。

2.如權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法，其中步驟一中所述In-Se化合物層采用濺射、蒸發、電沉積或硒化熱處理銦薄膜方法制備。

3.如權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法，其中步驟一中所述In-Se化合物層厚度為50-200nm。

4.如權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法，其中步驟二中所述Cu-In-Ga層利用磁控濺射方法制備，采用Cu-Ga、Cu-In、Cu-In-Ga合金靶和In靶為靶材，濺射氣氛為氬氣，氣壓為0.3-1.0Pa。

5.如權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法，其中所述雙層預制層總厚度為300-1000nm，整體的原子組分比例滿足Cu/(In+Ga)＝0.70-0.99。

6.如權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法，其中步驟三中所述雙層預制層進行硒化熱處理包括在有硒源存在的氣氛下的硒化反應，和惰性氣體保護下的退火處理。

7.如權利要求6所述的銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法，其中所述硒源包括硒粉、硒蒸氣、硒化氫或有機硒化物。

8.如權利要求6所述的銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法，其中所述退火處理為在580℃氮氣氣氛中退火30min，然后自然冷卻。

9.如權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法，其中所述基底上濺射有一層鉬薄膜作為背電極。

10.如權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽電池吸收層的制備方法，其中所述基底包括鈉鈣玻璃、低Fe玻璃、太陽能浮法玻璃、不銹鋼箔、Al箔、Mo箔、Cu箔、聚酰亞胺或聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂。