本实用新型专利技术涉及太阳能电池技术，特别涉及一种化合物半导体薄膜单结铜铟镓硫ＣｕＩｎＧａＳ↓［２］太阳电池技术，其特征在于；它是依次在玻璃，不锈钢板，特制塑胶板衬底１，上，电镀钼Ｍｏ或钛Ｔｅ层作电极２，然后再应用多靶濺射沉积法在衬底１，上先濺射铜层Ｃｕ，再濺射铟层Ｉｎ，和镓层Ｇａ，而后在硫的气氛中Ｈ↓［２］Ｓ或Ｓ粉的低温炉中作硫化处理后可得到具有黄铜矿结构的铜铟镓硫ＣｕＩｎＧａＳ↓［２］多晶膜３，再相继在铜铟镓硫ＣｕＩｎＧａＳ↓［２］表面３，上，采用濺射法溅射氧化锌ＺｎＯ过渡层４，和透明导电膜ＡｚＯ层５，再镀減反射层６，最后镀金属柵极７，用于输出电流的结构。其优点为；性能稳定，转化率高、成本低、原料丰富，可大面积生产。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
单结铜铟镓硫薄膜太阳能电池
；本技术涉及一种太阳能电池技术，特别是一种化合物半导体合金；单结 铜铟镓硫CuInGaS2簿膜太阳能电池技术。
技术介绍
；太阳能发电是利用硅或合金等半导体材料的光伏效应，在光的照射下产生 电能。硅系列产品分为单晶硅，多晶硅和非晶硅。单晶和多晶硅电池。是利用 地球上的沙岩，(二氧化硅〕用真空冶炼提纯铸成单晶或多晶硅棒，切割为片状 铺设在密封并抽真空的玻璃扳下，嵌以电极串联或并联而成电池。其缺点耗能 量大，硅棒原料贫乏,成本高、不便于大面积生产。非晶硅太阳能电池是最近才发展起来的一种新型簿膜电池。非晶硅电池的 最大优点是成本低，〔为多晶硅电池成本的50%左右〕耗材少(电池厚度小于lym.，是多晶硅片厚的1/50左右)，材料与器件同时完成，便于大面积生产。 且具有弱光发电特性。但转化率低、因此受到人们的普遍重视，并得到迅速发展。 但转化率较低，衰減严重。化合物半导体合金铜铟硒镓CuInGaSe2簿膜太阳能电池。制备方法简单， 性能稳定，转化率高、成本低、原料丰富，可大面积生产。但硒化物有毒，价格高昂o
技术实现思路
；本技术专利技术的目的是；克服硅系列太阳能电池的缺点回避了化合物 半导体合金铜铟硒镓CuInGaSe2簿膜太阳能电池，硒化物有毒，价格高昂的币 病。提供一种制备方法简单，性能稳定，加硫后禁帶宽度为l。 5eV更接近于太阳能电池材料最隹禁帶宽度1.45eV.;能产生更高的开路电压，转化率高、成本 低、原料丰富，可大面积生产的化合物半导体合金单结铜铟镓硫CuInGaS2簿膜 太阳能电池。本专利技术的技术方案是本技术； 一种单结铜铟镓硫CuInGaS2太阳能电池，它是一种化合物半 导体薄膜太阳能电池:，它是依次在玻璃，不锈钢板，特制塑胶板衬底上电镀钼 Mo或钛Te层作电极。然后再应用多靶濺射沉积法在衬底上先濺射铜层Cu，再濺 射铟层In，和镓层Ga，而后在硫的气氛中H2S或S粉的低温炉中作硫化处理后可 得到具有黃铜矿结构的单结铜铟镓硫CuInGaS2多晶膜。相继在铜铟镓硫 CuInGaS2表面上采用濺射法濺射氧化锌Zno过渡层和透明导电膜Azo层,再镀 減反射层，最后镀金属柵极用于输出电流的结构。本技术； 一种单结铜铟镓^t QiIriGaS2太阳能电池，它是一种化合物半 导体薄膜太阳能电池:,它是依次在玻璃，不锈钢板，特制塑胶板衬底上电镀钼 Mo或钛Te层作电极。然后再应用多靶濺射沉积法在衬底上先濺射铜层Cu，再濺 射铟和镓层;铜/铟+镓，Cu/比例控制在0.85~0.95之间;镓/ 铟，Ga/In比例控制在;0.25…0.35左右。而后在硫的气氛中H2S或S粉的低温炉 中作硫化处理，利用氩气或氢气作载气，炉温保持在350…45(TC之间;硫化时间 10--30min;控制热处理的时间和温度即控制了 S的含量;硫化，后可得到具有黄铜 矿结构的单结铜铟镓硫CuInGaS2多晶薄膜,[晶粒大于1 u m，膜厚为1--2" m，电 阻率在1---10Q ，cm;之后,相继在单结铜铟镓硫CuInGaS2表面上采用濺射法 濺射氧化锌Zno过渡层和透明导电膜Azo层，再镀減反射层,最后镀金属柵极用于 输出电流的结构。附图说明图"l"为本技术单结铜铟镓硫薄膜太阳能电池结构示意图图中l，衬底2，钼或钛电极3，铜铟镓硫多晶膜4，氧化锌过渡层5,透明导电膜层 6，減反射层， 7，金属柵极参照附图具体实施方式；本技术； 一种单结铜铟镓硫，CuInGaS2太阳能电池，它是一种化合物半 导体薄膜太阳能电池:，它是依次在玻璃，不锈钢板，特制塑胶板衬底l,上，电镀钼 To或钛Te层作电极2，然后再应用多耙濺射沉积法在衬底上先濺射铜层Cu，再濺 射铟和镓层，In，Ga而后在硫的气氛中H2S或S粉的低温炉中作硫化处理，后可得 到具有黃铜矿结构的单结铜铟镓硫QiInGaS2多晶薄膜3;再相继在铜铟镓相继 在铜铟镓硫膜CuInGaS2表面上采用濺射法濺射氧化锌Zno过渡层4，和透明导电 膜Azo层5，;在其表面镀減反射膜6，最后镀金属柵极7,用于输出电流的结构。本技术； 一种单结铜铟镓硫CuInGaS2太阳能电池，它是一种化合物半 导体薄膜太阳能电池:，它是依次在玻璃，不锈钢板，特制塑胶板衬底l,上，电镀钼 Mo或钛Te层作电极2;然后再应用多靶濺射沉积法在衬底1上，先濺射铜层Cu， 再濺射铟和镓层;铜/铟+镓,Cu/比例控制在0.85~0.95之间;镓/ 铟，Ga/In比例控制在;0.25—0.35左右。而后在硫的气氛中H2S或S粉的低温炉 中作硫化处理，利用氩气或氢气作载气，炉温保持在350…45(TC之间;硫化时间 10…30min;控制热处理的时间和温度即控制S的含量;硫化后可得到具有黄铜矿 结构的单结铜铟镓硫CuInGaS2多晶薄膜3，，之后相继在铜铟镓硫CuInGaS2表面上采用濺射法 濺射氧化锌Zno过渡层4，和透明导电膜Azo层5，;在其表面镀減反射膜6,最后镀 金属柵极7，用于输出电流。权利要求1，一种单结铜铟镓硫薄膜太阳电池，特别涉及一种化合物半导体薄膜单结铜铟镓硫CuInGaS2太阳电池其特征在于；它是一种在扳式平面上镀不同原素膜的叠层电池；依次在玻璃，不锈钢板，特制塑胶平面板衬底(1)上，电镀钼Mo或钛Te层作电极(2)，然后再应用多靶濺射沉积法在衬底(1)上，先濺射铜层Cu，再濺射铟层In，和镓层Ga，而后在硫的气氛中H2S或S粉的低温炉中作硫化处理附着硫S2层，组成了具有黄铜矿结构的单结铜铟镓硫CuInGaS2多晶膜(3；)再相继在铜铟镓硫CuInGaS2表面(3)，上，采用濺射法濺射氧化锌Zno过渡层(4)，和透明导电膜Azo层(5)，再镀減反射层(6)，最后镀金属柵极(7)，用于输出电流的结构。专利摘要本技术涉及太阳能电池技术，特别涉及一种化合物半导体薄膜单结铜铟镓硫CuInGaS<sub>2</sub>太阳电池技术，其特征在于；它是依次在玻璃，不锈钢板，特制塑胶板衬底1，上，电镀钼Mo或钛Te层作电极2，然后再应用多靶濺射沉积法在衬底1，上先濺射铜层Cu，再濺射铟层In，和镓层Ga，而后在硫的气氛中H<sub>2</sub>S或S粉的低温炉中作硫化处理后可得到具有黄铜矿结构的铜铟镓硫CuInGaS<sub>2</sub>多晶膜3，再相继在铜铟镓硫CuInGaS<sub>2</sub>表面3，上，采用濺射法溅射氧化锌ZnO过渡层4，和透明导电膜AzO层5，再镀減反射层6，最后镀金属柵极7，用于输出电流的结构。其优点为；性能稳定，转化率高、成本低、原料丰富，可大面积生产。文档编号H01L31/18GK201352562SQ200820112680公开日2009年11月25日 申请日期2008年4月17日 优先权日2008年4月17日专利技术者郭君涛, 郭玉钦 申请人:郭君涛本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单结铜铟镓硫薄膜太阳电池，特别涉及一种化合物半导体薄膜单结铜铟镓硫ＣｕＩｎＧａＳ↓［２］太阳电池其特征在于；它是一种在扳式平面上镀不同原素膜的叠层电池；依次在玻璃，不锈钢板，特制塑胶平面板衬底（１）上，电镀钼Ｍｏ或钛Ｔｅ层作电极（２），然后再应用多靶濺射沉积法在衬底（１）上，先濺射铜层Ｃｕ，再濺射铟层Ｉｎ，和镓层Ｇａ，而后在硫的气氛中Ｈ↓［２］Ｓ或Ｓ粉的低温炉中作硫化处理附着硫Ｓ↓［２］层，组成了具有黄铜矿结构的单结铜铟镓硫ＣｕＩｎＧａＳ↓［２］多晶膜（３；）再相继在铜铟镓硫ＣｕＩｎＧａＳ↓［２］表面（３），上，采用濺射法濺射氧化锌Ｚｎｏ过渡层（４），和透明导电膜Ａｚｏ层（５），再镀減反射层（６），最后镀金属柵极（７），用于输出电流的结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉钦，郭君涛，
申请(专利权)人：郭君涛，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]
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