[發(fā)明專(zhuān)利]一種解決銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池光衰問(wèn)題的缺陷鈍化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011509085.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112531078B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡煜霖;劉寬菲;任宇航
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 尚越光電科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/18
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/18;H01L31/0749
• 代理公司: 杭州知見(jiàn)專(zhuān)利代理有限公司 33295
• 代理人: 趙越劍

1.一種解決銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池光衰問(wèn)題的缺陷鈍化方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在襯底上沉積Mo背電極；

（2）在Mo背電極上沉積銅銦鎵硒光吸收層；

（3）在銅銦鎵硒光吸收層上沉積CdS緩沖層；

（4）在CdS緩沖層上沉積高阻i-ZnO層和ZnO:Al窗口層，形成銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池；

（5）對(duì)銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池進(jìn)行缺陷鈍化處理，具體為：

將銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池放入氣氛爐中，對(duì)爐膛進(jìn)行抽氣，抽氣完畢后通入反應(yīng)氣體，采用以下程序進(jìn)行熱處理：

以5-10℃每分鐘的升溫速度升溫至80-120℃，保溫1-3小時(shí)，采用I型反應(yīng)氣體；所述I型反應(yīng)氣體為惰性氣體，惰性氣體選自氮?dú)狻鍤狻⒌?氬混合氣中的一種；

以2-5℃每分鐘的升溫速度升溫至180-230℃，保溫24-72小時(shí)，采用II型反應(yīng)氣體；所述II型反應(yīng)氣體為氧化性氣體，氧化性氣體選自干燥空氣、氧/氬混合氣中的一種；

熱處理結(jié)束后停止加熱，自然降至室溫，對(duì)爐膛抽氣并通入壓縮空氣，得到熱處理后的銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺陷鈍化方法，其特征在于，Mo背電極厚度為450-550nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺陷鈍化方法，其特征在于，銅銦鎵硒光吸收層厚度為1.0-3.0μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺陷鈍化方法，其特征在于，CdS緩沖層的厚度為30-70nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺陷鈍化方法，其特征在于，i-ZnO層和 ZnO:Al窗口層總厚度控制在110-250nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺陷鈍化方法，其特征在于，步驟（5）中，所述反應(yīng)氣體流速控制在10 - 50cm³·min^-1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺陷鈍化方法，其特征在于，步驟（2）中，在Mo背電極上先沉積堿金屬預(yù)置層后再沉積銅銦鎵硒光吸收層，堿金屬預(yù)置層的厚度2-20nm，堿金屬預(yù)置層材料選自NaF、KF、RbF、CsF中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺陷鈍化方法，其特征在于，沉積銅銦鎵硒光吸收層采用三步共蒸法，第1步：將襯底溫度升到300-450℃，共蒸發(fā)In、Ga、Se，沉積厚度為0.5-1.2μm，其中0.2≤Ga/(In+Ga)≤0.5；第二步：將襯底溫度升高至450-650℃，共蒸發(fā)Cu、Se，沉積厚度為0.5-0.8μm，使0.95≤Cu/(In+Ga)≤1.20；第3步：保持襯底溫度不變，共蒸發(fā)In、Ga、Se，沉積厚度為0.2-0.5μm，最終控制CIGS中0.82≤Cu/(In+Ga)≤0.95， 0.2≤Ga/(In+Ga)≤0.4。