一种铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜材料的制备方法。先将锌的金属盐，Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种的金属盐和酒石酸用蒸馏水溶解并搅拌均匀，再依次加入柠檬酸钠、硫脲和氯化镓，用氨水调溶液的pH值，再将洗净的玻璃基底垂直插入沉积溶液，在磁力搅拌下进行恒温水浴沉积后获得预制薄膜，然后在特定硫蒸气压硫化退火，成功制备出高质量的铟铝镓中的至少一种掺杂ZnS薄膜材料。本发明专利技术制备的铟铝镓中的至少一种掺杂ZnS薄膜的光学吸收边较纯相ZnS有明显的红移，禁带宽度减小，载流子浓度增加，薄膜质量好，表面平整，均匀致密，晶粒大小均匀，与基底的附着性好。制备方法简单，绿色环保，重复性高。

【技术实现步骤摘要】
一种铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法
本专利技术涉及光电薄膜材料，特别涉及Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜材料的制备方法。
技术介绍
近年来，能源短缺和环境污染这两大问题的日益严重促使了人们努力去开发新能源。其中太阳能以其不受地理位置限制、取之不尽、用之不竭等特点成为理想的新能源之一。目前对太阳能研究和利用最多的就是太阳能电池，故可通过加强对太阳能电池的研究、开发和利用来解决能源短缺问题。现在，硅系太阳能电池应用广泛，但因其生产成本较高，制备工艺复杂而难以大力推广。这就促使人们努力寻找一种廉价的太阳能电池材料来代替硅。其中薄膜太阳能电池因其转化率高，成本低，性能稳定等优点成为研究的热点之一。而且目前实验室已获得转化率为21.7％的铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池。薄膜太阳能电池的结构从下往上依次是基板、Mo金属电极、吸收层、缓冲层、窗口层、Al金属电极。缓冲层位于窗口层和吸收层之间，它具有高的光学透过率，并且具有保护结合区和吸收层、避免旁路漏电、优化PN结能量结构、修饰吸收层表面、降低窗口层和吸收层间的禁带不连续性等作用，从而提高电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)将锌的金属盐和酒石酸混合，加入蒸馏水并搅拌均匀；(2)接着加入柠檬酸钠，搅拌使其充分溶解；(3)再加入硫脲和Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种的金属盐，搅拌使其充分溶解，得到水浴沉积溶液；(4)用浓氨水调节溶液的pH，将预热的普通玻璃基底垂直插入步骤(3)所得沉积溶液，在搅拌条件下进行水浴恒温沉积；(5)沉积结束后，取出玻璃基底，先用蒸馏水冲洗，再用高纯氮气吹干，获得预制薄膜；(6)将步骤(5)中制备的预制薄膜置于硫蒸气压下进行退火，然后自然冷却至室温，最终制备出高质量的Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种掺杂硫...

【技术特征摘要】
1.一种铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)将锌的金属盐和酒石酸混合，加入蒸馏水并搅拌均匀；(2)接着加入柠檬酸钠，搅拌使其充分溶解；(3)再加入硫脲和Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种的金属盐，搅拌使其充分溶解，得到水浴沉积溶液；(4)用浓氨水调节溶液的pH，将预热的普通玻璃基底垂直插入步骤(3)所得沉积溶液，在搅拌条件下进行水浴恒温沉积；(5)沉积结束后，取出玻璃基底，先用蒸馏水冲洗，再用高纯氮气吹干，获得预制薄膜；(6)将步骤(5)中制备的预制薄膜置于硫蒸气压下进行退火，然后自然冷却至室温，最终制备出高质量的Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌薄膜。2.根据权利要求1所述的铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于：所述的水浴沉积溶液中，所用锌的金属盐、酒石酸、柠檬酸钠、硫脲、Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种的金属盐的浓度分别为0.021～0.09mol/L、0.016～0.053mol/L、0.014～0.05mol/L、0.022～0.091mo...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨穗，侯莹霞，钟建新，易捷，李红星，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43