I-III-VI族材料双结薄膜太阳电池的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种I-III-VI族材料双结薄膜太阳电池的制备方法，步骤包括：衬底上依次制备背电极Mo、底电池p型吸收层、底电池n型缓冲层、底电池本征窗口层、连接层、顶电池p型吸收层、顶电池n型缓冲层、顶电池本征窗口层、顶电池导电窗口层和电极层。本发明专利技术采用连接层将底电池和顶电池直接内部连接，实现了底电池和顶电池的内部串联连接，简化了电池结构和电池制作工艺，降低了电池的制作成本；采用超薄纳米金属Mo在透明金属氧化物与顶电池吸收层之间进行过渡，即解决了两者直接接触引起的反结现象，又发挥了Mo薄膜利于生长I-III-VI族材料的优势。

【技术实现步骤摘要】
I-III-VI族材料双结薄膜太阳电池的制备方法
本专利技术属于薄膜太阳电池
，特别是涉及一种I-III-VI族材料双结薄膜太阳电池的制备方法。
技术介绍
目前，市场上应用的太阳电池仍以第一代单晶硅/多晶硅电池为主,但第二代薄膜太阳电池被公认为未来太阳电池发展的主要方向。薄膜太阳电池是指用厚度在微米量级的材料制备成的太阳电池，是大幅度降低太阳电池成本的最有效途径之一。在众多薄膜太阳电池中，I-III-VI族化合物半导体铜铟(镓)硒薄膜太阳电池(又称Cu(In,Ga)Se2(简称CIGS)薄膜太阳电池)以其转换效率高、长期稳定性好、抗辐射能力强等优点成为光伏界的研究热点，有望成为下一代的廉价太阳电池。无论是哪一代太阳电池，都存在一个能量转化率的极限(31％)，Shockley和Queisser分析了存在转化率极限的原因：(1)当高于带隙能量的光子产生载流子后，载流子多余的能量以声子发射的方式损失掉；(2)低于带隙能量的光子不被吸收。解决这一问题的途径之一就是拓宽光伏材料对太阳光谱能量的吸收范围，如采用多结叠层或多带隙结构，分能量吸收或实现多光子吸收。叠层太阳电池概念最早是在195本文档来自技高网...

【技术保护点】
I?III?VI族材料双结薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：步骤1：在玻璃衬底、柔性金属箔衬底或柔性聚酰亚胺衬底上，采用磁控溅射法室温下制备厚度600nm?800nm的背电极Mo薄膜；步骤2：在背电极Mo上，采用共蒸发的方法制备1.5?2.0μm厚的窄带隙CIGS薄膜作为底电池p型吸收层；步骤3：在底电池p型吸收层上，采用化学浴的方法生长30?50nm厚的n型CdS薄膜作为底电池n型缓冲层；步骤4：底电池n型缓冲层上，采用射频磁控溅射法制备50?60nm厚的本征ZnO薄膜作为底电池本征窗口层；步骤5：在底电池本征窗口层上，采用直流磁控溅射法在底电池先制备一层厚度为300?6...

【技术特征摘要】
1.I-III-VI族材料双结薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：步骤1：在玻璃衬底、柔性金属箔衬底或柔性聚酰亚胺衬底上，采用直流磁控溅射法室温下制备厚度600nm-800nm的背电极Mo薄膜；步骤2：在背电极Mo上，采用共蒸发的方法制备1.5-2.0μm厚的窄带隙CIGS薄膜作为底电池p型吸收层；步骤3：在底电池p型吸收层上，采用化学浴的方法生长30-50nm厚的n型CdS薄膜作为底电池n型缓冲层；步骤4：底电池n型缓冲层上，采用射频磁控溅射法制备50-60nm厚的本征ZnO薄膜作为底电池本征窗口层；步骤5：在底电池本征窗口层上，采用射频磁控溅射法在底电池先制备一层厚度为300-600nm的透明金属氧化物导电层，再制备一层厚度为30-50nm的Mo纳米金属导电层，两个导电层构成连接层；步骤6：在连接层的纳米金属导电层上，采用共蒸发的方法制备1-1.5μm的宽带隙CGS薄膜作为顶电池p型吸收层；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：李微，杨立，杨盼，闫礼，赵彦民，冯金晖，乔在祥，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：