一种丝网印刷工艺制备铜铟镓硒薄膜的方法技术

技术编号:11789958 阅读:78 留言:0更新日期:2015-07-29 13:59
本发明专利技术公开了一种丝网印刷工艺制备铜铟镓硒薄膜的方法,涉及丝网印刷技术领域,CuIn0.75Ga0.25Se2颗粒通过行星球磨机研磨获得均匀的CIGS纳米粉末,玛瑙球与CIGS纳米粉末按照质量比36:1,再加入乙醇,通过行星球磨机,研磨30-35h,得到混合纳米粉末,混合纳米粉末与乙基纤维素、乙醇、松油醇混合,经机械搅拌超声振荡10-12h后,用旋蒸仪分离溶液中的乙醇,得到CIGS胶体浆料,采用丝网印刷工艺制备前驱层,经高温后处理方式处理后可以获得致密均匀单一相的CIGS薄膜,工艺简单,制得的CIGS薄膜的结晶性好,薄膜成分较纯,质量好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及丝网印刷
,特别涉及一种丝网印刷工艺制备铜铟镓砸薄膜的方法。
技术介绍
铜铟镓砸(CIGS)薄膜太阳能电池具有转换效率高、生产成本低、抗辐射性能强和弱光特性好等许多优点,是极具发展前景的薄膜太阳能电池之一。目前,采用多元共蒸发法在真空条件下制备的小面积CIGS薄膜单体电池光电转换效率已达到20.3%。然而,昂贵的真空技术条件增加了 CIGS电池制备的成本,且大面积生产时无法保证薄膜的均匀性,使得产业化的应用受到了一定的限制。近年来,丝网印刷法作为一种非真空工艺,由于具有成本低、节省原料、操作简单、制备周期短等优点,成为大面积CIGS薄膜电池研制的热点技术。然而,在丝网印刷CIGS薄膜过程中,还存诸多的问题需要解决,如薄膜成分不纯,晶格缺陷较多,薄膜质量较差等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种丝网印刷工艺制备铜铟镓砸薄膜的方法,以解决现有技术中导致的薄膜成分不纯,晶格缺陷较多,薄膜质量较差等多项缺陷。为实现上述目的,本专利技术提供以下的技术方案:一种丝网印刷工艺制备铜铟镓砸薄膜的方法,包括以下步骤: (1)原料准备:CuIna75Gaa25Se2颗粒,玛瑙球,乙醇,乙基纤维素,松油醇; (2)将步骤(I)中的CuIna75Gaa25Se2颗粒通过行星球磨机研磨获得均匀的CIGS纳米粉末; (3)将步骤(I)中的玛瑙球与步骤(2)中的CIGS纳米粉末按照质 量比36:1,再加入乙醇,通过行星球磨机,研磨30-35h,得到混合纳米粉末; (4)将步骤(3)中的混合纳米粉末与乙基纤维素、乙醇、松油醇混合,经机械搅拌超声振荡10-12h后,用旋蒸仪分离溶液中的乙醇,得到CIGS胶体浆料; (5)在石英玻璃基底上通过丝网印刷CIGS胶体获得CIGS前驱层,经管式炉高温处理得到CIGS薄膜。优选的,所述步骤(I)中CuIntl.75GaQ 25Se2颗粒的粒径为120-140 μπι。优选的,所述步骤(3)中行星球磨机的转速为500r/min,研磨30_35h,得到混合纳米粉末。优选的,所述步骤(5)中管式炉高温控制在620_850°C。采用本专利技术的技术方案有益效果是:本技术方案中CuIna756&(125562颗 粒通过行星球磨机研磨获得均匀的CIGS纳米粉末,玛瑙球与CIGS纳米粉末按照质量比36:1,再加入乙醇,通过行星球磨机,研磨30-35h,得到混合纳米粉末,混合纳米粉末与乙基纤维素、乙醇、松油醇混合,经机械搅拌超声振荡10-12h后,用旋蒸仪分离溶液中的乙醇,得到CIGS胶体浆料,采用丝网印刷工艺制备前驱层,经高温后处理方式处理后可以获得致密均匀单一相的CIGS薄膜,工艺简单,制得的CIGS薄膜的结晶性好,薄膜成分较纯,质量好。【具体实施方式】一种丝网印刷工艺制备铜铟镓砸薄膜的方法,包括以下步骤: (1)原料准备:粒径为120UmCuIna75Gaa25Se2颗粒,玛瑙球,乙醇,乙基纤维素,松油醇; (2)将步骤(I)中的CuIna75Gaa25Se2颗粒通过行星球磨机研磨获得均匀的CIGS纳米粉末; (3)将步骤(I)中的玛瑙球与步骤(2)中的CIGS纳米粉末按照质 量比36:1,再加入乙醇,通过转速为500r/min的行星球磨机研磨35h,得到混合纳米粉末; (4)将步骤(3)中的混合纳米粉末与乙基纤维素、乙醇、松油醇混合,经机械搅拌超声振荡12h后,用旋蒸仪分离溶液中的乙醇,得到CIGS胶体浆料; (5)在石英玻璃基底上通过丝网印刷CIGS胶体获得CIGS前驱层,经管式炉高温850 °C处理得到CIGS薄膜。基于上述:CuInQ.75GaQ.25Se^粒通过行星球磨机研磨获得均勾的CIGS 纳米粉末,玛瑙球与CIGS纳米粉末按照质量比36:1,再加入乙醇,通过行星球磨机,研磨30-35h,得到混合纳米粉末,混合纳米粉末与乙基纤维素、乙醇、松油醇混合,经机械搅拌超声振荡10_12h后,用旋蒸仪分离溶液中的乙醇,得到CIGS胶体浆料,采用丝网印刷工艺制备前驱层,经高温后处理方式处理后可以获得致密均匀单一相的CIGS薄膜,工艺简单,制得的CIGS薄膜的结晶性好,薄膜成分较纯,质量好。显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种丝网印刷工艺制备铜铟镓砸薄膜的方法,其特征在于:包括以下步骤: (1)原料准备:CuIna75Gaa25Se2颗粒,玛瑙球,乙醇,乙基纤维素,松油醇; (2)将步骤(I)中的CuIna75Gaa25Se2颗粒通过行星球磨机研磨获得均匀 的CIGS纳米粉末; (3)将步骤(I)中的玛瑙球与步骤(2)中的CIGS纳米粉末按照质量比 36:1,再加入乙醇,通过行星球磨机,研磨30-35h,得到混合纳米粉末; (4)将步骤(3)中的混合纳米粉末与乙基纤维素、乙醇、松油醇混合,经机械搅拌超声振荡10-12h后,用旋蒸仪分离溶液中的乙醇,得到CIGS胶体浆料; (5)在石英玻璃基底上通过丝网印刷CIGS胶体获得CIGS前驱层,经管式炉高温处理得到CIGS薄膜。2.根据权利要求1所述的丝网印刷工艺制备铜铟镓砸薄膜的方法,其特征在于:所述步骤(I)中 CuIna75Gaa25Se2颗粒的粒径为 120-140 Um03.根据权利要求1所述的丝网印刷工艺制备铜铟镓砸薄膜的方法,其特征在于:所述步骤(3)中行星球磨机的转速为500r/min,研磨30_35h,得到混合纳米粉末。4.根据权利要求1所述的丝网印刷工艺制备铜铟镓砸薄膜的方法,其特征在于:所述步骤(5)中管式炉高温控制在620-850°C。【专利摘要】本专利技术公开了,涉及丝网印刷
,CuIn0.75Ga0.25Se2颗粒通过行星球磨机研磨获得均匀的CIGS纳米粉末,玛瑙球与CIGS纳米粉末按照质量比36:1,再加入乙醇,通过行星球磨机,研磨30-35h,得到混合纳米粉末,混合纳米粉末与乙基纤维素、乙醇、松油醇混合,经机械搅拌超声振荡10-12h后,用旋蒸仪分离溶液中的乙醇,得到CIGS胶体浆料,采用丝网印刷工艺制备前驱层,经高温后处理方式处理后可以获得致密均匀单一相的CIGS薄膜,工艺简单,制得的CIGS薄膜的结晶性好,薄膜成分较纯,质量好。【IPC分类】H01L31-032, H01L31-18【公开号】CN104810431【申请号】CN201510146529【专利技术人】卫国 【申请人】安徽省嘉信包装印务有限公司【公开日】2015年7月29日【申请日】2015年3月31日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种丝网印刷工艺制备铜铟镓硒薄膜的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)原料准备: CuIn0.75Ga0.25Se2颗粒,玛瑙球,乙醇,乙基纤维素,松油醇;(2)将步骤(1)中的CuIn0.75Ga0.25Se2颗粒通过行星球磨机研磨获得均匀的CIGS纳米粉末;(3)将步骤(1)中的玛瑙球与步骤(2)中的CIGS纳米粉末按照质量比36:1, 再加入乙醇, 通过行星球磨机,研磨30‑35h,得到混合纳米粉末;(4)将步骤(3)中的混合纳米粉末与乙基纤维素、乙醇、松油醇混合, 经机械搅拌超声振荡10‑12h后, 用旋蒸仪分离溶液中的乙醇, 得到CIGS胶体浆料;(5)在石英玻璃基底上通过丝网印刷CIGS胶体获得CIGS前驱层, 经管式炉高温处理得到CIGS薄膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卫国
申请(专利权)人:安徽省嘉信包装印务有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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