一种太阳能电池用铜铟硒薄膜的制备方法技术

一种太阳能电池用ＣｕＩｎＳｅ↓［２］薄膜的制备方法，属于光伏电池技术领域。采用恒电流超声波分步电沉积法和共沉积法，在金属钼或者镀有一层金属钼薄膜的钠钙玻璃基底上制备了Ｃｕ－Ｉｎ合金预制膜，分步电沉积法是通过连续多次超声波电沉积铜层、铟层，形成多层膜，多层膜在Ｈ↓［２］还原气氛下进行热处理，固相扩散形成合金膜，共沉积法是在基底上共沉积铜、铟，超声波电沉积的同时就形成铜铟合金膜；随后将Ｃｕ－Ｉｎ合金预制膜在硒蒸汽中硒化，得到了纯净的ＣｕＩｎＳｅ↓［２］单相。与其它工艺方法相比，分步法电沉积时所采用的电解液没有任何有机添加剂以防止有机物的夹杂，更容易控制化学计量比，提高Ｃｕ－Ｉｎ合金预制膜的质量，优化电沉积操作条件，更适合实际生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏电池
，提供了一种制备太阳能电池用CuInSe2 (简称CIS) 薄膜的工艺方法。技术背景CuInSe2材料是一种黄铜矿结构的直接带隙半导体，室温下能隙为1.04eV，有利于 太阳光的吸收，不存在光致衰退问题，所以CuInSe2作为薄膜太阳能材料受到越来越多 的重视。研究中，人们通过成功制备合金化合物Cu(In,Ga)Se2和CuIn(S,Se)2，将原有 CuInSe2光伏材料的禁带宽度增大，使其更接近光伏转换最佳值1.4eV，用其制备的薄膜 太阳电池在提高转换效率的同时获得了更高的开路电压。太阳电池光吸收层CuInSe2薄 膜的制备方法多种多样，真空制备技术是目前最成熟的方法。CIGS太阳能电池转换效 率的最高记录就是通过三态共蒸工艺获得的，其转化效率达到了 21.5% [Ward J S, Ramanathan K， Hasoonf S, et al. A 21.5% efficient Cu(In， Ga)Se2 thin-film concentrator solar cells. Progress in Photovoltacis: Rese本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池用铜铟硒薄膜的制备方法，其特征在于：在金属钼或者镀有一层金属钼薄膜的钠钙玻璃基底上进行超声波电沉积，形成Ｃｕ－Ｉｎ合金预制膜，选择分步电沉积时，先在基底上超声波电沉积铜，然后在沉积的铜层表面上电沉积铟，电流密度为１Ａ／ｄｍ↑［２］～３Ａ／ｄｍ↑［２］，通过多次分别超声波电沉积铜层、铟层，形成多层膜，将制备好的多层膜在Ｈ↓［２］还原气氛下进行热处理，温度为１３０～１４０℃，时间为６～８ｈ，使多层膜互相扩散形成Ｃｕ－Ｉｎ合金预制膜；选择共沉积时，在基底上共沉积铜、铟，电流密度为１．２Ａ／ｄｍ↑［２］～３．５Ａ／ｄｍ↑［２］，电沉积的同时形成Ｃｕ－Ｉｎ合金预制膜；最后将预制膜在硒蒸汽中...

【技术特征摘要】
1、一种太阳能电池用铜铟硒薄膜的制备方法，其特征在于在金属钼或者镀有一层金属钼薄膜的钠钙玻璃基底上进行超声波电沉积，形成Cu-In合金预制膜，选择分步电沉积时，先在基底上超声波电沉积铜，然后在沉积的铜层表面上电沉积铟，电流密度为1A/dm2～3A/dm2，通过多次分别超声波电沉积铜层、铟层，形成多层膜，将制备好的多层膜在H2还原气氛下进行热处理，温度为130～140℃，时间为6～8h，使多层膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：果世驹，王延来，聂洪波，王义民，杨霞，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]