[發明專利]一種硒化銻薄膜太陽電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201911028902.5
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110828602A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 沈凱;麥耀華;張玉;陳增創;黃才彰
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: H01L31/073
• 分類號: H01L31/073;H01L31/0272;H01L31/18
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 仵樂娟

1.一種硒化銻薄膜太陽電池，其特征在于，其包括透明導電玻璃、高阻層、n型電子傳輸層、p型硒化銻種子層、p型硒化銻吸收層以及背電極；

所述高阻層位于所述透明導電玻璃上；

所述n型電子傳輸層位于所述高阻層上；

所述p型硒化銻種子層位于所述n型電子傳輸層上；

所述p型硒化銻吸收層位于所述p型硒化銻種子層上；

所述背電極位于所述p型硒化銻吸收層上；

其中，所述p型硒化銻種子層具有結晶性。

2.根據權利要求1的所述硒化銻薄膜太陽電池，其特征在于，所述p型硒化銻種子層的厚度為1-20nm，所述p型硒化銻吸收層的厚度為300-1000nm。

3.根據權利要求1或2的所述硒化銻薄膜太陽電池，其特征在于，所述n型電子傳輸層為n型半導體薄膜，所述n型半導體薄膜的厚度為40-100nm。

4.根據權利要求3的所述硒化銻薄膜太陽電池，其特征在于，所述n型半導體薄膜選自硫化鎘、摻氧硫化鎘、二氧化鈦、二氧化錫、氧化鋅、硫化鋅或氧硫化鋅；所述透明導電玻璃由玻璃襯底以及位于所述玻璃襯底上的透明導電層構成，所述透明導電層為FTO、ITO或AZO，所述透明導電層的厚度為200-400nm。

5.根據權利要求1或2的所述硒化銻薄膜太陽電池，其特征在于，所述高阻層為高阻透明氧化物層，所述高阻層的厚度為5-50nm；所述背電極為高功函數的金屬電極，所述背電極的厚度為50-500nm。

6.根據權利要求5的所述硒化銻薄膜太陽電池，其特征在于，所述高阻透明氧化物為SnO₂；所述高功函數的金屬電極為金、鎳或銀。

7.一種硒化銻薄膜太陽電池的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟：

在透明導電襯底上制備高阻層；

在所述高阻層上制備n型電子傳輸層；

在所述n型電子傳輸層上制備p型硒化銻種子層；

在所述p型硒化銻種子層上制備p型硒化銻吸收層；

在所述p型硒化銻吸收層上制備背電極；

其中，所述p型硒化銻種子層以及所述p型硒化銻吸收層通過單一連續熱過程實現，所述p型硒化銻種子層沉積結束后，襯底降溫至250-280℃，保持溫度不變2-10min，然后升溫至所述p型硒化銻吸收層的沉積溫度。

8.根據權利要求7的所述制備方法，其特征在于，所述p型硒化銻種子層的制備步驟中，襯底溫度為300-330℃，所述p型硒化銻種子層的沉積厚度為1-20nm；所述p型硒化銻吸收層的制備步驟中，襯底溫度為270-370℃，所述p型硒化銻吸收層的沉積厚度為300-1000nm。

9.根據權利要求7或8的所述制備方法，其特征在于，

所述n型電子傳輸層為n型CdS電子傳輸層，所述n型電子傳輸層制備結束后，所述p型硒化銻種子層制備前，對所述n型CdS電子傳輸層進行熱處理：在所述n型電子傳輸層表面提拉一層CdCl₂，然后在空氣中退火，之后去除所述CdCl₂。

10.根據權利要求7或8的所述制備方法，其特征在于，所述硒化銻種子層的制備方法包括熱蒸發法、磁控濺射法、化學氣相沉積法、近空間升華法和載氣輸運法。