【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用化学气相沉积法的太阳能电池用cigs光吸收层的制备方法，更详细地涉及通过有效控制mosex层来呈现较高的能量转换效率的利用化学气相沉积法的太阳能电池用cigs光吸收层的制备方法。
技术介绍
1、最近，为了按照环境制约减少碳排放量，将太阳能转换为电能，而且对设置场所的制约少，并可容易发电的太阳能电池备受瞩目。
2、这种太阳能电池虽然利用单晶或多晶硅晶圆来制作，但是通常来说单晶硅的光电转换效率最高，因此广泛利用于大规模发电系统领域等。但是，这种单晶硅具有制作工艺复杂，随着硅价格趋势，电池或模块价格大幅改变的缺点。
3、由此，作为用于克服这些缺点的薄膜型太阳能电池，开发出使用硫族化物类化合物等化合物半导体的方法。
4、其中，将作为硫族化物类化合物的cu(in1-xgax)se2(以下，称为cigs)用作cigs光吸收层的太阳能电池被评价为高效率、低费用候补，上述的cigs通过化学气相沉积法(chemical vapor deposition，cvd)制备，适用通过如上所述的化学气相沉积法制备的cigs的薄膜太阳能电池具有原材料消耗少，容易实现大面积，装置比较简单，有利于大量生产的优点。
5、以往，通过化学气相沉积法制备cigs薄膜太阳能电池的过程中，利用了在反应腔室内同时供给铜(cu)、铟(in)、镓(ga)及硒(se)等4种前体，在作为接地电池的钼(mo)薄膜上形成cigs光吸收层的方法，上述的方法具有如下问题，硒前体与作为接地电池的钼直接接触，在钼薄膜上形成过厚的m
6、为了解除上述的问题，利用了在反应腔室内依次供给铜、镓及铟+硒前体，在作为接地电池的钼薄膜上形成cigs光吸收层，或者在钼薄膜上依次供给铜、镓+硒、铟+硒薄膜，形成cigs薄膜的方法，上述的方法可抑制mosex层的形成，由此还可获得较高的能量转换效率。
7、但是，上述的方法具有如下问题。在cigs薄膜沉积后为了提高效率而进行的热处理过程中形成较厚的mosex层。
技术实现思路
1、技术问题
2、本专利技术的目的在于，提供一种利用化学气相沉积法的太阳能电池用ci gs光吸收层的制备方法，其提供通过有效控制mosex层来呈现较高的能量转换效率的cigs光吸收层。
3、技术方案
4、本专利技术的目的在于，提供一种利用化学气相沉积法的太阳能电池用ci gs光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：下部电极形成步骤，在基板的上部面形成下部电极；铜薄膜形成步骤，在通过上述下部电极形成步骤形成的下部电极的上部面形成作为铜前体的铜薄膜；铟薄膜形成步骤，在通过上述铜薄膜形成步骤形成的铜薄膜层的上部面形成作为铟前体的铟薄膜；镓薄膜形成步骤，在通过上述铟薄膜形成步骤形成的铟薄膜层的上部面形成作为镓前体的镓薄膜；以及热处理步骤，在硒气氛下，对通过上述镓薄膜形成步骤形成镓薄膜层的层叠体进行热处理。
5、并且，本专利技术的目的在于，还提供如下的利用化学气相沉积法的太阳能电池用cigs光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：下部电极形成步骤，在基板的上部面形成下部电极；铜薄膜形成步骤，在通过上述下部电极形成步骤形成的下部电极的上部面形成作为铜前体的铜薄膜；镓薄膜形成步骤，在通过上述铜薄膜形成步骤形成的铜薄膜层的上部面形成作为镓前体的镓薄膜；铟薄膜形成步骤，在通过上述镓薄膜形成步骤形成的镓薄膜层的上部面形成作为铟前体的铟薄膜；以及热处理步骤，在硒气氛下，对通过上述铟薄膜形成步骤形成铟薄膜层的层叠体进行热处理。
6、根据本专利技术的优选特征，上述铜前体由选自由双(乙酰丙酮)合铜(或二(乙酰丙酮)合铜)、双(2,2,6,6-四甲基庚二酮)化铜(或双(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)化铜)、双(六氟乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三甲基硅基)(六氟乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三甲基硅基)(乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三甲基硅基)(2,2,6,6-四甲基庚二酮)化铜、(乙烯基三乙基硅基)(乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三乙基硅基)(2,2,6,6-四甲基庚二酮)化铜及(乙烯基三乙基硅基)(六氟乙酰丙酮)合铜组成的组中的一个以上构成。
7、根据本专利技术的更优选的特征，上述铟前体由选自由三甲基铟、三乙基铟、三异丙基铟、三丁基铟、三叔丁基铟、三甲氧基铟、三乙氧基铟、三异丙氧基铟、二甲基异丙氧基铟、二乙基异丙氧基铟、二甲基乙基铟、二乙基甲基铟、二甲基异丙基铟、二乙基异丙基铟及二甲基叔丁基铟组成的组中的一个以上构成。
8、根据本专利技术的更优选的特征，上述镓前体由选自由三甲基镓、三乙基镓、三异丙基镓、三丁基镓、三叔丁基镓、三甲氧基镓、三乙氧基镓、三异丙氧基镓、二甲基异丙氧基镓、二乙基异丙氧基镓、二甲基乙基镓、二乙基甲基镓、二甲基异丙基镓、二乙基异丙基镓及二甲基叔丁基镓组成的组中的一个以上构成。
9、根据本专利技术的进一步优选的特征，在罐的温度为-40至100℃、供应线的温度为常温至200℃的条件下供给上述铜前体、上述铟前体及上述镓前体。
10、根据本专利技术的进一步优选的特征，在基板的温度为100至500℃的状态下形成上述铜薄膜、上述铟薄膜及上述镓薄膜。
11、根据本专利技术的进一步优选的特征，在5mtorr至500torr的压力下形成上述铜薄膜、上述铟薄膜及上述镓薄膜。
12、根据本专利技术的进一步优选的特征，对硒前体或金属硒进行气化而形成上述硒气氛。
13、根据本专利技术的进一步优选的特征，上述硒前体由选自由二甲基硒化物、二乙基硒化物、二异丙基硒化物、二叔丁基硒化物、二甲基二硒化物、二乙基二硒化物、二异丙基二硒化物、二叔丁基二硒化物、叔丁基异丙基硒化物及叔丁基硒醇组成的组中的一个以上构成。
14、根据本专利技术的进一步优选的特征，通过选自由氩、氦及氮组成的组中的一个以上构成的运载气体供给上述气化的硒前体或上述气化的金属硒。
15、根据本专利技术的进一步优选的特征，在300至650℃的温度下进行上述热处理步骤。
16、专利技术的效果
17、根据本专利技术的利用化学气相沉积法的太阳能电池用cigs光吸收层的制备方法，呈现如下突出的效果：提供通过有效控制mosex层来呈现较高的能量转换效率的cigs光吸收层。
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1.一种利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：
2.一种利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，所述铜前体由选自由双(乙酰丙酮)合铜、双(2,2,6,6-四甲基庚二酮)化铜、双(六氟乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三甲基硅基)(六氟乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三甲基硅基)(乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三甲基硅基)(2,2,6,6-四甲基庚二酮)化铜、(乙烯基三乙基硅基)(乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三乙基硅基)(2,2,6,6-四甲基庚二酮)化铜及(乙烯基三乙基硅基)(六氟乙酰丙酮)合铜组成的组中的一个以上构成。
4.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，所述铟前体由选自由三甲基铟、三乙基铟、三异丙基铟、三丁基铟、三叔丁基铟、三甲氧基铟、三乙氧基铟、三异丙氧基铟、二甲基异丙氧基铟、二乙基异丙氧基铟、二甲基乙基铟、二乙基甲基铟、二甲
5.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，所述镓前体由选自由三甲基镓、三乙基镓、三异丙基镓、三丁基镓、三叔丁基镓、三甲氧基镓、三乙氧基镓、三异丙氧基镓、二甲基异丙氧基镓、二乙基异丙氧基镓、二甲基乙基镓、二乙基甲基镓、二甲基异丙基镓、二乙基异丙基镓及二甲基叔丁基镓组成的组中的一个以上构成。
6.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，在罐的温度为-40至100℃、供应线的温度为常温至200℃的条件下供给所述铜前体、所述铟前体及所述镓前体。
7.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，在基板的温度为100至500℃的状态下形成所述铜薄膜、所述铟薄膜及所述镓薄膜。
8.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，在5mTorr至500Torr的压力下形成所述铜薄膜、所述铟薄膜及所述镓薄膜。
9.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，对硒前体或金属硒进行气化而形成所述硒气氛。
10.根据权利要求9所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，所述硒前体由选自由二甲基硒化物、二乙基硒化物、二异丙基硒化物、二叔丁基硒化物、二甲基二硒化物、二乙基二硒化物、二异丙基二硒化物、二叔丁基二硒化物、叔丁基异丙基硒化物及叔丁基硒醇组成的组中的一个以上构成。
11.根据权利要求9所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，通过选自由氩、氦及氮组成的组中的一个以上构成的运载气体供给所述气化的硒前体或所述气化的金属硒。
12.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用CIGS光吸收层的制备方法，其特征在于，在300至650℃的温度下进行所述热处理步骤。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种利用化学气相沉积法的太阳能电池用cigs光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：
2.一种利用化学气相沉积法的太阳能电池用cigs光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用cigs光吸收层的制备方法，其特征在于，所述铜前体由选自由双(乙酰丙酮)合铜、双(2,2,6,6-四甲基庚二酮)化铜、双(六氟乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三甲基硅基)(六氟乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三甲基硅基)(乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三甲基硅基)(2,2,6,6-四甲基庚二酮)化铜、(乙烯基三乙基硅基)(乙酰丙酮)合铜、(乙烯基三乙基硅基)(2,2,6,6-四甲基庚二酮)化铜及(乙烯基三乙基硅基)(六氟乙酰丙酮)合铜组成的组中的一个以上构成。
4.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用cigs光吸收层的制备方法，其特征在于，所述铟前体由选自由三甲基铟、三乙基铟、三异丙基铟、三丁基铟、三叔丁基铟、三甲氧基铟、三乙氧基铟、三异丙氧基铟、二甲基异丙氧基铟、二乙基异丙氧基铟、二甲基乙基铟、二乙基甲基铟、二甲基异丙基铟、二乙基异丙基铟及二甲基叔丁基铟组成的组中的一个以上构成。
5.根据权利要求1或2所述的利用化学气相沉积法的太阳能电池用cigs光吸收层的制备方法，其特征在于，所述镓前体由选自由三甲基镓、三乙基镓、三异丙基镓、三丁基镓、三叔丁基镓、三甲氧基镓、三乙氧基镓、三异丙氧基镓、二甲基异丙氧基镓、二乙基异丙氧基镓、二甲基乙基镓、二乙基甲基镓、二甲基异丙基镓、二乙基异丙基镓及二甲基叔丁基镓组成的组中的一个以上构成。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：權海龍，张赫奎，李奎贤，全泰曄，李承泫，嚴泰雨，
申请(专利权)人：马卡罗有限公司，
类型：发明
国别省市：
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