一种超薄硒化锑薄膜太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术属于硒化锑薄膜太阳电池技术领域，公开了一种超薄硒化锑薄膜太阳电池及其制备方法。本发明专利技术太阳电池自下而上依次为FTO透明导电玻璃、电子传输层、硒化锑+硒光吸收层以及电极层；其中电子传输层为CdS；光吸收层由硒化锑层和硒层组成，其中硒化锑层厚度40～80nm；硒层厚度为40～60nm；本发明专利技术快速热蒸发法(RTE)在CdS电子传输层上表面生长硒化锑层，对超薄硒化锑薄膜进行后硒化处理，使硒化锑薄膜沿[211]方向择优生长，两步合成了薄膜厚度较薄且致密平整的光吸收层，其厚度远低于常规500nm的硒化锑光吸收层，不仅原材料成本更低且在性能上也有提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硒化锑薄膜太阳电池，具体涉及了一种实现超薄硒化锑薄膜择优取向生长策略。

技术介绍

1、太阳能是可再生的一种清洁能源。目前，通过太阳电池实现太阳能的利用。太阳电池是一种能量转换元件，可以通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能是太阳能发电系统中的核心部分。按照其组成，太阳电池可分为晶体硅太阳电池、薄膜太阳电池、有机太阳电池等。其中薄膜太阳电池通常由多层薄膜材料组成，其中最关键的是光吸收层，当太阳能照射到光吸收层表面时，光子被吸收并导致半导体中的电子从价带(valenceband)跃迁到导带(conduction band)，形成电子-空穴对(electron-hole pair)。

2、硒化锑(sb2se3)具有合适的带隙宽度(1.1～1.3ev)，在可见光范围内具有较高的光吸收系数(>105cm-1)，且稳定性好，组成元素环保无毒，适宜用作薄膜太阳电池的光吸收层。硒化锑(sb2se3)作为太阳电池中的光吸收层，厚度增加可能会引起载流子在达到电极之前在薄膜中复合的概率增加，这将导致收集到的光生载流子数量减少，降低太阳电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超薄硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于：太阳电池自下而上依次为FTO透明导电玻璃、电子传输层、硒化锑+硒光吸收层以及电极层；其中电子传输层为CdS；光吸收层由硒化锑层和硒层组成，其中硒化锑层厚度为40～80nm；硒层厚度为40～60nm。

2.根据权利要求1所述超薄硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于：电子传输层的厚度为20～40nm；透明导电金属氧化层为FTO，厚度为150nm；电极为金电极，厚度为50～100nm。

3.根据权利要求1或2所述超薄硒化锑薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于：制备步骤为：

4.根据权利要求3所述超薄硒化锑薄膜太阳电池的制备...

【技术特征摘要】

1.一种超薄硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于：太阳电池自下而上依次为fto透明导电玻璃、电子传输层、硒化锑+硒光吸收层以及电极层；其中电子传输层为cds；光吸收层由硒化锑层和硒层组成，其中硒化锑层厚度为40～80nm；硒层厚度为40～60nm。

2.根据权利要求1所述超薄硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于：电子传输层的厚度为20～40nm；透明导电金属氧化层为fto，厚度为150nm；电极为金电极，厚度为50～100nm。

3.根据权利要求1或2所述超薄硒化锑薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于：制备步骤为：

4.根据权利要求3所述超薄硒化锑薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤(2)cds表面处理方法为：将氯化镉粉磨溶于无水甲醇中配置成氯化镉-甲醇溶液；氯化镉与无水甲醇的固液比为0.2g/10ml；使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭华飞，沈邦治，姜赛，邱建华，庄虎梁，袁宁一，丁建宁，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：