一种铜铟硒CuInSe*太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:3191702 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种CuInSe↓[2]太阳能电池及其制备方法,该电池依次由下电极、P型CuInSe↓[2]吸收层、过渡层CdS、N型ZnO层和上电极组成,其制备方法主要包括采用低频振动垂直布里奇曼法或低频振动坩埚下降法制备P型CuInSe↓[2]单晶片、采用水浴法CBD在单晶片一面制作过渡层CdS、在过渡层CdS上利用RF磁控溅射Al↓[2]O↓[3]掺杂的ZnO靶制备N型ZnO层、用磁控溅射或电子束蒸发通过掩模沉积铝或银膜作为上电极、在单晶片的另一面通过掩模用磁控溅射或电子束蒸发沉积下电极。该发明专利技术采用Cu/Mo合金代替钼,使得背电极与CuInSe↓[2]吸收层间的结合更牢固,有效改善了CuInSe↓[2]的制作工艺,提高了贵金属材料的利用率及太阳能电池的光转换效率及电池的成品率;具有结构工艺简单、无污染、稳定性好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化合物半导体单晶太阳能电池及其制备方法,尤其是一种以铜铟硒CuInSe2为吸收层的太阳能电池的结构以及制备方法,属于光电材料新能源

技术介绍
当今世界,随着科学技术的进步、经济的发展和人口的增加,人类对能源的需求量越来越大,然而石油、天然气和煤炭等重要资源毕竟是有限的,大多数国家已感到矿物燃料的存储量正在日益减少,甚至面临枯竭的危险,而化石类燃料消耗,会对环境造成根本性的影响和破坏。我国科学家根据不同气候模式就能源消耗对气候的影响作出预测气候变化将使中国未来农业面临突出问题,估计到2030年,种植业产量因全球变暖会减少5%-10%左右。太阳能电池的开发利用则是能同时解决上述能源与环境两个问题的最佳选择,在太阳能光电池电转换材料中占有重要位置的是硅材料和化合物半导体,在光伏技术发展的新高潮中,由于I-III-VI2族化合物半导体CuInSe2(CIS)材料具有优良的光电吸收与转换效率(在实验室中CIS薄膜太阳能电池的光电转换效率可达19.2%),具有承受标准配比(I,III和VI族成分的比例)变化的能力,具有可改变合金成分所带来的设计上的灵活性,而且其性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜铟硒CuInSe↓[2]太阳能电池,其特征在于:所述电池由下电极、P型铜铟硒CuInSe↓[2]吸收层、过渡层CdS、N型ZnO层和上电极组成。

【技术特征摘要】
1.一种铜铟硒CuInSe2太阳能电池,其特征在于所述电池由下电极、P型铜铟硒CuInSe2吸收层、过渡层CdS、N型ZnO层和上电极组成。2.按照权利要求1所述的铜铟硒CuInSe2太阳能电池,其特征在于所述P型铜铟硒CuInSe2吸收层为CuInSe2单晶片,其厚度为0.2~3mm。3.按照权利要求1所述的铜铟硒CuInSe2太阳能电池,其特征在于所述下电极采用Cu/Mo(铜/钼)合金。4.按照权利要求1所述的铜铟硒CuInSe2太阳能电池,其特征在于所述过渡层CdS膜厚为40nm~60nm。5.一种权利要求1所述的铜铟硒CuInSe2太阳能电池的制备方法,其特征在于包括以下步骤①、采用低频振动垂直布里奇曼法或低频振动坩埚下降法制备P型铜铟硒CuInSe2单晶片将一定量的高纯铜、铟和硒颗粒除去表面氧化层后按摩尔比为Cu∶In∶Se=1∶1∶2进行充分混匀,装入洗净的厚壁石英...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄素梅孙卓黄士勇朱红兵李晓冬陈奕卫
申请(专利权)人:华东师范大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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