【技术实现步骤摘要】
化合物薄膜太阳能电池及其制备方法
本专利技术属于半导体光电材料与薄膜太阳能电池制备领域，具体涉及锑基化合物薄膜太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
随着全球能源危机的来临，以及日益严重的环境污染问题，清洁无污染能源的研究已是迫在眉睫。太阳能作为一种清洁且储量丰富的能源，已引起人们的广泛关注。如何制备出成本较低，转换效率较高的太阳能电池则是其中的研究重点。太阳能电池是一种利用光生伏特效应将太阳能直接转化为电能的器件。多元化合物薄膜太阳能电池因其材料用量少、制备耗能低、弱光和高温性能好、质量较轻、可制作柔性电池、应用范围较广等优点受到更多的重视。但现有薄膜太阳能电池(CIGS、CdTe、CZTS)含有镉，见WuX,etal.“16.5％-efficientCdS/CdTepolycrystallinethinfilmsolarcell”(ConferenceProceedings,17thEuropeanPhotovoltaicSolarEnergyConference,Munich,22–26October2001；995–1000)；并见美国专利US20130074...
【技术保护点】
一种化合物薄膜太阳能电池，包括衬底(1)及在其上依次沉积的透明电极层(2)、N型缓冲层(3)、P型吸收层(4)和背电极层(6)，其特征在于：所述P型吸收层(4)材料为Sb2Se3、Cu3SbS3或Cu3SbS4。
【技术特征摘要】
1.一种化合物薄膜太阳能电池的制备方法，该化合物薄膜太阳能电池包括衬底(1)及在其上依次沉积的透明电极层(2)、N型缓冲层(3)、P型吸收层(4)和背电极层(6)，其特征在于：所述N型缓冲层(3)为TiO2、CdS、Zn(S，O)、ZnO、In2S3、In2(S，O，OH)3、Sb2S3或BaTiO3材料；所述P型吸收层(4)材料为P型Sb2Se3；该制备方法包括沉积透明电极层步骤、沉积N型缓冲层步骤、沉积P型吸收层步骤、沉积背电极层步骤，其特征在于：一、沉积透明电极层步骤：采用磁控溅射、电阻加热蒸发、电子束蒸发、激光脉冲沉积法在衬底(1)表面沉积透明电极层(2)；二、沉积N型缓冲层步骤：采用磁控溅射、电阻加热蒸发、电子束蒸发、激光脉冲沉积、电化学沉积、化学水浴沉积、溶液涂膜、喷雾热解、金属有机化合物化学气相沉积和原子层沉积法在透明电极层(2)上沉积N型缓冲层(3)；三、沉积P型吸收层步骤：采用溶液涂膜法将Sb∶Se按照1∶3的比例溶解在肼中形成Sb2Se3前驱体，用涂膜机将Sb2Se3前驱体旋涂在N型缓冲层(3)上，将前驱体置于氮气氛围中，在450℃退火10分钟，形成沉积P型吸收层(4)，即可在N型缓冲层(3)上沉积P型吸收层(4)；四、沉积背电极层步骤：采用磁控溅射、电阻加热蒸发、喷涂或丝网印刷法，在P型吸收层(4)上沉积背电极层(6)，从而制得PN结结构的化合物薄膜太阳能电池。2.如权利要求1所述的化合物薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述衬底(1)厚度为0.01cm～3.2cm；所述透明电极层(2)厚度为10nm～1000nm；所述N型缓冲层(3)厚度为10nm～500nm；所述P型吸收层(4)厚度为0.2μm～3μm；所述背电极层(6)厚度为0.2μm～10μm；所述背电极层形状为连续平面。3.如权利要求2所述的化合物薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述衬底(1)为玻璃材料；所述透明电极层(2)为SnO2：F、In2O3：Sn或ZnO：Al材料；所述背电极层(6)为Mo、Cu、Au、Ni、Ag、C或Al材料或者它们的二元组合，所述二元组合为在一种材料的背电极层上再沉积另一种材料的背电极层。4.一种化合物薄膜太阳能电池的制备方法，该化合物薄膜太阳能电池包括衬底(1)及在其上依次沉积的透明电极层(2)、N型缓冲层(3)、P型吸收层(4)和背电极层(6)，其特征在于：所述N型缓冲层(3)为TiO...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐江，周英，冷美英，刘新胜，韩珺，罗苗，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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