[發明專利]氧化鋅基底誘導取向生長硒化銻薄膜的方法

有效

• 申請號: 201710176171.3
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106910797B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 唐江;李康華;牛廣達;王亮;李登兵;陳超;趙洋
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/032;H01L21/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 許恒恒,李智

1.一種氧化鋅基底誘導取向生長的硒化銻薄膜的方法，其特征在于，該方法是以特定取向的氧化鋅基底誘導生長具有擇優取向方向的硒化銻薄膜；所述特定取向的氧化鋅基底為(100)取向的氧化鋅基底、或(002)取向的氧化鋅基底；

當所述特定取向的氧化鋅基底為(100)取向的氧化鋅基底時，誘導生長出的所述具有擇優取向方向的硒化銻薄膜是以<221>方向為主導生長取向；

當所述特定取向的氧化鋅基底為(002)取向的氧化鋅基底時，誘導生長出的所述具有擇優取向方向的硒化銻薄膜是以<120>方向為主導生長取向；

所述(100)取向的氧化鋅基底，其X射線衍射曲線中，ZnO(100)對應的衍射峰最高強度不小于ZnO(002)對應的衍射峰最高強度的60％；

所述(002)取向的氧化鋅基底，其X射線衍射曲線中，ZnO(002)對應的衍射峰強度最高，且ZnO(100)對應的衍射峰最高強度不大于ZnO(002)對應的衍射峰最高強度的8％。

2.一種氧化鋅基底誘導取向生長的硒化銻薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)利用噴涂熱解的方法在第一基底上沉積氧化鋅薄膜：采用硝酸鋅濃度為0.1～0.4mol L^-1的硝酸鋅水溶液作為噴涂前驅體，控制前驅體流量為1-3mL min^-1，噴槍氣壓為1.5kPa-2.0kPa，基板溫度為380～420℃，退火溫度為450～550℃，退火時間為15-25min或50-70min，得到覆蓋有(100)取向或(002)取向的氧化鋅薄膜的基底；

(2)采用快速熱蒸發的方式在所述步驟(1)得到的覆蓋有特定取向的氧化鋅薄膜的基底上繼續沉積硒化銻薄膜，從而獲得相應取向生長的硒化銻薄膜；

當所述步驟(2)是采用所述(100)取向的氧化鋅薄膜時，所述硒化銻薄膜是以<221>方向為主導生長取向；

當所述步驟(2)是采用所述(002)取向的氧化鋅薄膜時，所述硒化銻薄膜是以<120>方向為主導生長取向。

3.如權利要求2所述氧化鋅基底誘導取向生長的硒化銻薄膜的方法，其特征在于，所述步驟(2)是利用硒化銻粉末作為蒸發源，控制真空度不超過0.5Pa，基底溫度為275℃～350℃并維持不少于15min，接著將蒸發源的溫度加熱至550～570℃，控制蒸發時間為30～35s；所述硒化銻薄膜的厚度為400～600nm。

4.如權利要求2所述氧化鋅基底誘導取向生長的硒化銻薄膜的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述第一基底為透明導電玻璃。

5.如權利要求4所述氧化鋅基底誘導取向生長的硒化銻薄膜的方法，其特征在于，該透明導電玻璃為FTO或ITO。

6.一種硒化銻薄膜太陽能電池，其特征在于，該硒化銻薄膜太陽能電池包括如權利要求1－5任意一項所述氧化鋅基底誘導取向生長的硒化銻薄膜的方法制備得到的硒化銻薄膜；該硒化銻薄膜是以<221>方向為主導生長取向，或者是以<120>方向為主導生長取向。