一种铜铟镓硒太阳电池吸收层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铜铟镓硒太阳电池吸收层的制备方法，包括：步骤一，在基底上制备一层In‑Se化合物层；步骤二，在所述In‑Se化合物层上制备Cu‑In‑Ga层，得到预制层为In‑Se/Cu‑In‑Ga的双层预制层；步骤三，将所述双层预制层进行硒化热处理，得到铜铟镓硒吸收层。本发明专利技术制备的铜铟镓硒太阳电池吸收层可以促进铜铟镓硒吸收层背表面处的晶粒生长，同时调节吸收层的带隙结构，从而提高铜铟镓硒太阳电池的开路电压、填充因子和转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜太阳电池制造
，尤其涉及一种铜铟镓硒(CIGS)太阳电池吸收层的制备方法。
技术介绍
太阳电池作为清洁环保的可再生能源，正越来越受到人们的重视。铜铟镓硒薄膜太阳电池是一种新型的太阳电池技术，相比常见的基于硅材料的太阳电池，具有使用材料少、成本低、抗辐射性能好等优点，而且还有可能在柔性基底上制备柔性的太阳电池，可减轻电池质量，进一步拓展太阳电池的安装使用范围。另外，铜铟镓硒太阳电池具有较高的转换效率，实验室最高效率可以达到22.6％，已经接近甚至超过晶体硅电池效率。在CIGS太阳电池的生产中，CIGS吸收层的质量是决定电池效率的关键。CIGS吸收层薄膜主要有两种制备工艺，一种是以单质的铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)和硒(Se)为原料，在真空腔室内以共蒸发的方式在基底上沉积；另一种是先以单质或合金靶材为原料采用磁控溅射方式在基底上沉积铜铟镓预制层，再将预制层硒化为CIGS吸收层薄膜。真空蒸发的工艺容易获得较高的转换效率，但在大面积的制备中很难达到很好的均匀性，而溅射后硒化的工艺，更有利于大规模生产。目前日本的Solar Frontier公司，采用溅射后硒化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜铟镓硒太阳电池吸收层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，在基底上制备一层In‑Se化合物层；步骤二，在所述In‑Se化合物层上制备Cu‑In‑Ga层，得到预制层为In‑Se/Cu‑In‑Ga的双层预制层；步骤三，将所述双层预制层进行硒化热处理，得到铜铟镓硒吸收层。

【技术特征摘要】
1.一种铜铟镓硒太阳电池吸收层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，在基底上制备一层In-Se化合物层；步骤二，在所述In-Se化合物层上制备Cu-In-Ga层，得到预制层为In-Se/Cu-In-Ga的双层预制层；步骤三，将所述双层预制层进行硒化热处理，得到铜铟镓硒吸收层。2.如权利要求1所述的铜铟镓硒太阳电池吸收层的制备方法，其中步骤一中所述In-Se化合物层可以采用溅射、蒸发、电沉积或硒化热处理铟薄膜等方法制备。3.如权利要求1所述的铜铟镓硒太阳电池吸收层的制备方法，其中步骤一中所述In-Se化合物层厚度为50-200nm，且满足原子比In/Se＝1.1-2.0。4.如权利要求1所述的铜铟镓硒太阳电池吸收层的制备方法，其中步骤二中所述Cu-In-Ga层利用磁控溅射方法制备，可以采用Cu-Ga、Cu-In、Cu-In-Ga合金靶和In靶为靶材，溅射气氛为氩气，气压为0.3-1.0Pa。5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇亮，孟凡英，沈文忠，吴敏，刘正新，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31