一种CdS薄膜的制备方法及其Sb2(S,Se)3太阳能电池和电池制备方法技术

本发明专利技术涉及光伏电池领域，特指一种CdS薄膜的制备方法及其Sb2(S,Se)3太阳能电池和电池制备方法。CdS薄膜制备方法包括：先热蒸发法制得预制薄层CdS基片(CdS

【技术实现步骤摘要】
一种CdS薄膜的制备方法及其Sb2(S,Se)3太阳能电池和电池制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏电池领域，特指一种CdS薄膜的制备方法及其Sb2(S,Se)3太阳能电池和电池制备方法。

技术介绍

[0002]随着人类发展对于能源需求的持续增加，创新并高效利用太阳能已经成为一个永恒的话题。太阳能电池是一种较为高效和直接的太阳能利用方法。
[0003]在太阳能电池中，光活性材料对器件的光电转换效率起决定性作用。硒硫化锑(Sb2(S,Se)3)是一种新型的、优异的光活性材料。Sb2(S,Se)3凭借自身的高吸收系数(>105cm
‑1)、特定的一维(1D)生长方向、可调的带隙(介于1.1至1.7eV之间)和优异的地质丰度，逐渐成为一种被广泛研究的光伏材料。根据现有文献以及报道，Sb2(S,Se)3太阳能电池的光电转换效率在逐渐提高，这种现象愈发使研究者们相信Sb2(S,Se)3这种光伏材料的前景。Sb2(S,Se)3太阳能电池多以CdS、SnO2、TiO2等作为缓冲层来提取PN结中光伏效应产生的电子，进而增强电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CdS薄膜的制备方法，CdS薄膜用于Sb2(S,Se)3太阳能电池，其特征在于：包括如下步骤：(1)预制薄层CdS基片(CdS
(Eva)
)：将清洗后的FTO导电玻璃导电面朝上，放入臭氧处理机中进行处理，将处理过后的FTO导电玻璃置于热蒸发的模板上，FTO导电面朝下，再将模板放置在蒸发腔室中，与此同时放入CdS粉料；关闭腔室门，启动程序开始蒸发，从而得到预制薄层CdS基片，蒸发厚度参数为0.2至(2)CdS薄膜的制备(CdS
(CBD)
)：将步骤(1)的预制薄层CdS基片竖直贴在玻璃背板上，再放置入装有硫脲、硫酸镉和氨水的混合溶液的石英方缸内水浴反应。2.根据权利要求1所述的CdS薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中FTO导电玻璃的清洗：依次使用去离子水、丙酮、异丙醇和乙醇超声处理；超声完毕使用流动的N2将FTO导电玻璃逐片吹干备用；和/或，步骤(1)中通过热蒸发法制备得到的CdS薄膜的厚度为1至20nm；和/或，步骤(1)中热蒸发的工艺程序设置真空度最高为6
×
10
‑6Pa，于600℃开始蒸发。3.根据权利要求1所述的CdS薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中通过热蒸发法制备得到的CdS薄膜的厚度为2至6nm。4.根据权利要求1所述的CdS薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中热蒸发的工艺程序设置真空度最高为6
×
10
‑6Pa，于600℃开始蒸发，依据所需薄膜厚度需求以及机器的灵敏性，各项速率上下浮动5.根据权利要求1所述的CdS薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中水浴反应所需混合溶液由去离子水、0.75M硫脲溶液、0.015M硫酸镉溶液和25％
‑
28％的氨水溶液配置而成，混合溶液中硫脲溶液、硫酸镉溶液和氨水溶液三种溶液的含量控制在总混合溶液体积的10％至15％。6.根据权利要求1所述的CdS薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)水浴反应温度为65℃至80℃，反应时间为7至16min。7.一种Sb2(S,Se)3太阳能电池，其特征在于：所述太阳能电池的结构为Glass/FTO/CdS
(Eva)
/CdS
(CBD)
/Sb2(S,Se)3/Spiro/Au，其中CdS
(Eva)
结构层和CdS
(CBD)
结构层分别通过如权利要求1至6中任一项所述的CdS薄膜的制备方法的步骤(1)、步骤(2)制得。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，刘静静，郭华飞，丁建宁，袁宁一，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：