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一种制备薄膜太阳能电池吸收层的方法技术

技术编号:4251215 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种薄膜太阳能电池吸收层的制备方法,属于光电功能材料和新能源技术领域。其特征在于,采用真空磁控溅射法制备铜铟硒或铜铟镓硒或铜铟铝硒吸收层,直接使用铜铟硒或铜铟镓硒或铜铟铝硒合金靶材,由靶材成分控制吸收层成分,由溅射工艺控制成膜质量。磁控溅射法制备的吸收层随后还可在保护气氛中进行退火处理,以进一步改善结晶质量。本发明专利技术制备的吸收层由均一的铜铟硒相或铜铟镓硒相或铜铟铝硒相构成,成分分布均匀,并且与靶材成分一致。本发明专利技术工艺简便,易于控制,沉积时基体温度较低,可选择衬底种类多,适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜太阳能电池制备技术,特别涉及铜铟硒、铜铟镓硒、铜铟铝硒薄膜太阳能电池吸收层的制备方法,属光电功能材料和新能源

技术介绍
铜铟硒系薄膜太阳能电池具有效率高、成本低、无性能衰减、寿命长、可采用柔性 基底等特点,是目前太阳能电池领域的主流技术之一。黄铜矿结构的CuInSe2(CIS)禁带宽 度为1. 04eV ;在CIS中掺入适量的Ga部分代替In,形成的CulrvxGaxSe2 (CIGS)禁带宽度可 在l. 04 1. 67eV范围内连续可调;掺入适量的Al部分代替In,形成的CuIn卜xAlxSe2(CIAS) 禁带宽度在1. 04 2. 67eV范围内连续可调。如再形成多结系统,可极大地提高光伏电池 转换效率。铜铟硒系薄膜太阳能电池的结构一般为减反射层/金属栅状电极/透明电 极层/窗口层/缓冲层/光吸收层(CIS或CIGS或CIAS) /金属背电极/衬底,其中光吸 收层是决定光伏电池性能的关键因素。光吸收层中各元素的化学配比和沿膜厚方向的成 分分布对光吸收性能有着重要的影响,如通过调整吸收层中的成分分布以形成沿深度方向 的带隙梯度分布,可进一步提高光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备薄膜太阳能电池吸收层的方法,它采用真空磁控溅射法沉积吸收层,其特征在于:所述溅射用靶材直接采用铜铟硒CuInSe↓[2],或铜铟镓硒CuIn↓[1-x]Ga↓[x]Se↓[2],0≤x≤1,或铜铟铝硒CuIn↓[1-x]Al↓[x]Se↓[2],0≤x≤1合金靶材,通过调整靶材成分控制吸收层成分,通过调整溅射工艺和退火工艺控制吸收层质量。

【技术特征摘要】
一种制备薄膜太阳能电池吸收层的方法,它采用真空磁控溅射法沉积吸收层,其特征在于所述溅射用靶材直接采用铜铟硒CuInSe2,或铜铟镓硒CuIn1-xGaxSe2,0≤x≤1,或铜铟铝硒CuIn1-xAlxSe2,0≤x≤1合金靶材,通过调整靶材成分控制吸收层成分,通过调整溅射工艺和退火工艺控制吸收层质量。2. 按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述溅射用工作气体为氩气,工作气 压为0. 2至3Pa,功率密度为0. 2至3W/cn^,衬底温度为20至50(TC,溅射时间...

【专利技术属性】
技术研发人员:张弓庄大明张宁段宇波宋军
申请(专利权)人:清华大学张家港保税区华冠光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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