一种太阳能电池薄膜材料的电化学沉积制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种ＣｕＩｎ↓［（１－ｘ）］Ｇａ↓［ｘ］Ｓｅ↓［２］太阳能电池薄膜材料的电化学沉积制备工艺。以Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ金属盐和亚硒酸为主要原料，溶于醇类或砜类有机试剂中为电解质；以金属钼片或不锈钢片为阴极，铂钛金属网为辅助电极，甘汞饱和电极为对电极；恒电位沉积制备ＣｕＩｎ↓［（１－ｘ）］Ｇａ↓［ｘ］Ｓｅ↓［２］薄膜前驱体；后经清洗、吹干，氩气下的热处理获得ＣｕＩｎ↓［（１－ｘ）］Ｇａ↓［ｘ］Ｓｅ↓［２］薄膜。本发明专利技术具有原料利用率高、成本低、工艺控制容易等优点。特别是本发明专利技术以醇类、砜类等有机试剂代替水为电解质溶剂，避免了在较负电位下电沉积过程中氢析出对ＣｕＩｎ↓［（１－ｘ）］Ｇａ↓［ｘ］Ｓｅ↓［２］合金元素共沉积的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄膜电阳电池光电转换材料，特别是一种CuIn(1-x)GaxSe2太阳能电池薄膜材料的电化学沉积制备工艺。
技术介绍
太阳能在环境保护、可持续性发展等方面具有无可替代的优势。近年来，直接带隙材料薄膜太阳电池的开发成为新的研究热点，薄膜太阳电池只需几微米厚就能实现高效率的光电转换，是降低成本及提高光子循环的理想器件。在薄膜太阳电池研究中，CuIn(1-x)GaxSe2薄膜电池因具有成本低(仅为晶体硅太阳电池的1/10)、转换效率高(目前已达到19.3％)、稳定性好等特点而与成为最有希望的薄膜光伏器件之一。然而，CuIn(1-x)GaxSe2产品的开发却面临巨大挑战生产工艺复杂(需要高真空、高温)，工艺控制困难导致制备的薄膜材料性能差异大、重复性差；此外，由于CuIn(1-x)GaxSe2在较宽的化学计量比(原子比例)范围内都能形成有序陷缺化合物，这虽然有利于初步物相的形成，但却非常不利于物相精确计量比的控制。综上原因，大面积高性能CuIn(1-x)GaxSe2薄膜材料的制备成为难题。目前采用最多的物理气相沉积法在CuIn(1-x)GaxSe2薄膜生长机理研究方面有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池薄膜材料的电化学沉积制备工艺，其特征在于：将Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ金属盐和亚硒酸分别按元素摩尔浓度为０．０１ｍｏｌ／Ｌ～０．０２ｍｏｌ／Ｌ，０．０２ｍｏｌ／Ｌ～０．０３ｍｏｌ／Ｌ，０．０２ｍｏｌ／Ｌ～０．０４ｍｏｌ／Ｌ，０．０１ｍｏｌ／Ｌ～０．０４ｍｏｌ／Ｌ溶于醇类或砜类有机试剂中，并滴加稀硝酸调节ＰＨ值至１．５～４获得电解质溶液；将经超声清洗的钼片或不锈钢片作为工作电极，大面积铂钛网作为辅助电极，甘汞饱和电极为参比电极；恒电位沉积获得ＣｕＩｎ↓［（１－ｘ）］Ｇａ↓［ｘ］Ｓｅ↓［２］前驱体薄膜前驱体；该前驱体薄膜经冲洗，吹干后置入气氛炉中，在氩气保护下，升温至３５０～４５０℃热处理，保...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙飞，邹正光，李建军，
申请(专利权)人：桂林工学院，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]