[發(fā)明專利]堿金屬摻雜銅銦鎵硒薄膜太陽電池吸收層的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711203485.4
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN109841702A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 楊亦桐;張超;鄧朝文;喬在祥
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/032
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

1.一種堿金屬摻雜銅銦鎵硒薄膜太陽電池吸收層的制備方法，其特征是：堿金屬摻雜銅銦鎵硒薄膜太陽電池吸收層的制備方法包括以下工藝過程：

步驟1：將鍍Mo的聚酰亞胺、鈦箔或不銹鋼箔襯底放置在共蒸發(fā)腔室的樣品架內(nèi)，樣品架可旋轉(zhuǎn)；襯底的上方置有襯底加熱裝置；Cu、Ga、In、Se、KF、NaF蒸發(fā)源均勻分布在蒸發(fā)腔室下方；襯底與蒸發(fā)源之間均置有蒸發(fā)源擋板；

步驟2：真空條件下將襯底加熱至380－400℃，同時將蒸發(fā)源加熱Cu 1150℃～1200℃、Ga 950℃～1000℃、In 830℃～880℃、Se 220℃～250℃、NaF 750℃～800℃、KF 650℃～700℃，開啟樣品架旋轉(zhuǎn)，打開In、Ga、Se的蒸發(fā)源擋板，在Mo背電極上共蒸發(fā)In、Ga、Se材料2－4min；

步驟3：關閉In、Ga蒸發(fā)源擋板，將In、Ga蒸發(fā)源溫度分別各降低20－40℃，襯底溫度升高至500－520℃，打開Cu、In、Ga蒸發(fā)源擋板，共蒸發(fā)Cu、In、Ga、Se材料25－30min；

步驟4：關閉Cu、In、Ga蒸發(fā)源擋板，停止Cu蒸發(fā)源加熱，將In、Ga蒸發(fā)源溫度分別各升高20－40℃，打開In、Ga蒸發(fā)源擋板，共蒸發(fā)In、Ga、Se材料6－9min；

步驟5：關閉In、Ga蒸發(fā)源擋板，停止In、Ga蒸發(fā)源加熱，將Se蒸發(fā)源溫度升高15－25℃，打開NaF蒸發(fā)源擋板，共蒸發(fā)NaF、Se材料8－12min；

步驟6：關閉NaF蒸發(fā)源擋板，停止NaF蒸發(fā)源加熱，打開KF蒸發(fā)源擋板，共蒸發(fā)KF、Se材料4－6min；

步驟7：關閉KF蒸發(fā)源擋板，停止KF蒸發(fā)源加熱，保持Se蒸發(fā)源溫度不變，停止襯底加熱使其降溫至340－360℃，此時開啟襯底加熱，保持襯底溫度在340－360℃不變，停止Se蒸發(fā)源加熱，直至Se蒸發(fā)源溫度低于160℃后關閉Se蒸發(fā)源擋板，停止襯底加熱，銅銦鎵硒薄膜吸收層制備完成。

2.根據(jù)權利要求1所述的堿金屬摻雜銅銦鎵硒薄膜太陽電池吸收層的制備方法，其特征是：步驟1中Cu、Ga、In、Se、KF、NaF蒸發(fā)源內(nèi)部配有熱偶用于監(jiān)測蒸發(fā)溫度。

3.根據(jù)權利要求1所述的堿金屬摻雜銅銦鎵硒薄膜太陽電池吸收層的制備方法，其特征是：步驟2中，真空條件采用真空泵將蒸發(fā)腔內(nèi)抽真空至8×10^-4Pa。