一种制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法。它具有方法简单，成本低，原材料利用率高等优点，它的步骤为：１）导电玻璃清洗；２）真空蒸发沉积硫化镉；３）采用气体输运沉积碲化镉；４）磁控溅射沉积铬；５）磁控溅射沉积钼；６）磁控溅射沉积铝；７）完成电池制作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
目前碲化镉太阳电池的制作方法为近空间升华方法，有如下一些缺点1设备结 构复杂，要求控温精度高；2源制作复杂，对工艺要求较高；3生产得到的光电转换效率低；4 原材料利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种具有方法简单，成本低，原材料利用率高等优点的制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案 —种制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法，它的步骤为 l)导电玻璃清洗； 參用高纯水配制浓度为0. 1 % -20%的氢氧化钠溶液； 參将要清洗的导电玻璃浸泡在配制好的氢氧化钠溶液中，室温下浸泡时间为5-20 分钟； 參用滚刷反复清洗导电玻璃表面1-5分钟； 參用高纯水配制浓度为0. 1% _20%的氢氟酸溶液； 參将刷洗后的导电玻璃浸泡在配制好的氢氟酸溶液中，室温下浸泡时间为1-10 分钟； 參将导电玻璃从氢氟酸溶液中取出，放入去离子水中室温下漂洗1-5分钟； 參将导电玻璃从去离子水中取出，放入无水乙醇中脱水即可。 2)真空蒸发沉积硫化镉； 将步骤1清洗好的导电玻璃，放入真空镀膜机内。抽真空到0. Olpa-O. 0001pa，温 度为室温，生长厚度为50-500nm的硫化镉薄膜； 3)采用气体输运沉积碲化镉； 在将生长了一定厚度硫化镉薄膜的导电玻璃，放到气体输运沉积设备中，设备 抽真空到l-100pa，将导电玻璃加热到400-1000摄氏度，在沉积源中放入碲化镉粉末 0. lkg-50kg，将沉积源加热到500-1000摄氏度，向沉积源通入气体，导电玻璃在沉积源下 移动，沉积时间l-10分钟，生长厚度为l-10微米的碲化镉薄膜； 4)磁控溅射沉积铬 将步骤4中完成的工件，放入磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚 度为5-500nm的铬层； 5)磁控溅射沉积钼 在步骤5相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为5-500nm的钼层； 6)磁控溅射沉积铝 在步骤5相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为5-500nm的 铅层 7)完成电池制作。 本专利技术的有益效果为1.设备成本低，20丽的组件生产线，建造成本为5000万元， 相当于近空间升华制造设备价格的一半； 2.成膜速度快，碲化镉的最快成膜速度为每分钟4平方米，相当于近空间升华设 备的2倍； 3.原材料利用率高，原材料利用率接近90% ; 4.产品光电转换效率高，最高可达12%的光电转换效率。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。 实施例1 ; —种制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法，它的步骤为 l)导电玻璃清洗； 2)真空蒸发沉积硫化镉； 将步骤1清洗好的导电玻璃，放入真空镀膜机内，抽真空到0. Olpa，温度为室温， 生长厚度为50nm的硫化镉薄膜； 3)采用气体输运沉积碲化镉； 在将生长了一定厚度硫化镉薄膜的导电玻璃，气体输运沉积设备中，设备抽真空 到lpa，将导电玻璃加热到400摄氏度，在沉积源中放入碲化镉粉末0. lkg，将沉积源加热到 500摄氏度，向沉积源通入气体，导电玻璃在沉积源下移动，沉积时间1分钟，生长厚度为1 微米的碲化镉薄膜； 4)磁控溅射沉积铬 将步骤3中完成的工件，放入磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为5nm的铬层； 5)磁控溅射沉积钼 在步骤4相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为5nm的钼 层； 6)磁控溅射沉积铝 在步骤4相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为5nm的铝 层； 7)完成电池制作。 实施例2 : —种制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法，它的步骤为 l)导电玻璃清洗； 2)真空蒸发沉积硫化镉；4 将步骤1清洗好的导电玻璃，放入真空镀膜机内，抽真空到0. 008pa，温度为室温， 生长厚度为100nm的硫化镉薄膜； 3)采用气体输运沉积碲化镉； 在将生长了一定厚度硫化镉薄膜的导电玻璃，气体输运沉积设备中，设备抽真空 到30pa，将导电玻璃加热到600摄氏度，在沉积源中放入碲化镉粉末2kg，将沉积源加热到 700摄氏度，向沉积源通入气体，导电玻璃在沉积源下移动，沉积时间4分钟，生长厚度为3 微米的碲化镉薄膜； 4)磁控溅射沉积铬 将步骤3中完成的工件，放入磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为100nm的铬层； 5)磁控溅射沉积钼 在步骤4相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为100nm的钼 层； 6)磁控溅射沉积铝 在步骤4相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为100nm的铝 层； 7)完成电池制作。 实施例3 : —种制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法，它的步骤为 l)导电玻璃清洗； 2)真空蒸发沉积硫化镉； 将步骤1清洗好的导电玻璃，放入真空镀膜机内，抽真空到0. OOlpa，温度为室温， 生长厚度为300nm的硫化镉薄膜； 3)采用气体输运沉积碲化镉； 在将生长了一定厚度硫化镉薄膜的导电玻璃，气体输运沉积设备中，设备抽真空 到70pa，将导电玻璃加热到800摄氏度，在沉积源中放入碲化镉粉末5kg，将沉积源加热到 900摄氏度，向沉积源通入气体，导电玻璃在沉积源下移动，沉积时间8分钟，生长厚度为7 微米的碲化镉薄膜； 4)磁控溅射沉积铬 将步骤3中完成的工件，放入磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为300nm的铬层； 5)磁控溅射沉积钼 在步骤4相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为300nm的钼 层； 6)磁控溅射沉积铝 在步骤4相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为300nm的铝 层； 7)完成电池制作。 实施例4 : 1. —种制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法，其特征是，它的步骤为 l)导电玻璃清洗； 2)真空蒸发沉积硫化镉； 将步骤1清洗好的导电玻璃，放入真空镀膜机内，抽真空到0. 0001pa，温度为室 温，生长厚度为500nm的硫化镉薄膜； 3)采用气体输运沉积碲化镉； 在将生长了一定厚度硫化镉薄膜的导电玻璃，气体输运沉积设备中，设备抽真空 到100pa，将导电玻璃加热到1000摄氏度，在沉积源中放入碲化镉粉末7kg，将沉积源加热 到1000摄氏度，向沉积源通入气体，导电玻璃在沉积源下移动，沉积时间IO分钟，生长厚度 为10微米的碲化镉薄膜； 4)磁控溅射沉积铬 将步骤3中完成的工件，放入磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为500nm的铬层； 5)磁控溅射沉积钼 在步骤4相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为500nm的钼 层； 6)磁控溅射沉积铝 在步骤4相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为500nm的铝 层； 7)完成电池制作。 实施例5 : —种制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法，它的步骤为 l)导电玻璃清洗； 2)真空蒸发沉积硫化镉； 将步骤1清洗好的导电玻璃，放入真空镀膜机内，抽真空到0. 005pa，温度为室温， 生长厚度为200nm的硫化镉薄膜； 3)采用气体输运沉积碲化镉； 在将生长了一定厚度硫化镉薄膜的导电玻璃，气体输运沉积设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法，其特征是，它的步骤为：１）导电玻璃清洗；２）真空蒸发沉积硫化镉；将步骤１清洗好的导电玻璃，放入真空镀膜机内，抽真空到０．０１ｐａ－０．０００１ｐａ，温度为室温，生长厚度为５０－５００ｎｍ的硫化镉薄膜；３）采用气体输运沉积碲化镉；在将生长了一定厚度硫化镉薄膜的导电玻璃，送入气体输运沉积设备中，设备抽真空到１－１００ｐａ，将导电玻璃加热到４００－１０００摄氏度，在沉积源中放入碲化镉粉末０．１ｋｇ－５０ｋｇ，将沉积源加热到５００－１０００摄氏度，向沉积源通入气体，导电玻璃在沉积源下移动，沉积时间１－１０分钟，生长厚度为１－１０微米的碲化镉薄膜；４）磁控溅射沉积铬将步骤３中完成的工件，放入磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为５－５００ｎｍ的铬层；５）磁控溅射沉积钼在步骤４相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为５－５００ｎｍ的钼层；６）磁控溅射沉积铝在步骤４相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为５－５００ｎｍ的铝层；７）完成电池制作。

【技术特征摘要】
一种制作碲化镉薄膜太阳电池的工艺方法，其特征是，它的步骤为1)导电玻璃清洗；2)真空蒸发沉积硫化镉；将步骤1清洗好的导电玻璃，放入真空镀膜机内，抽真空到0.01pa-0.0001pa，温度为室温，生长厚度为50-500nm的硫化镉薄膜；3)采用气体输运沉积碲化镉；在将生长了一定厚度硫化镉薄膜的导电玻璃，送入气体输运沉积设备中，设备抽真空到1-100pa，将导电玻璃加热到400-1000摄氏度，在沉积源中放入碲化镉粉末0.1kg-50kg，将沉积源加热到500-1000摄氏度，向沉积源通入气体，导电玻璃在沉积源下移动，沉积时间1-10分钟，生长厚度为1-10微米的碲化镉薄膜；4)磁控溅射沉积铬将步骤3中完成的工件，放入磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为5-500nm的铬层；5)磁控溅射沉积钼在步骤4相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为5-500nm的钼层；6)磁控溅射沉积铝在步骤4相同磁控溅射镀膜机内，按照磁控溅射标准工艺生长厚度为5-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王步峰，李青海，王景义，
申请(专利权)人：润峰电力有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]