一种CIGS薄膜电池的激光沉积制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种CIGS薄膜电池的激光沉积制备工艺，依次在Mo玻璃衬底上沉积钠化合物薄膜、CIGS薄膜、缓冲层薄膜和窗口层薄膜得到CIGS器件；本发明专利技术针对CIGS薄膜电池多层膜的特点，采用简洁的多靶连续旋转激光沉积，在同一真空腔内，共享一套激光系统便可连续制备出钠化合物薄膜、CIGS薄膜、缓冲层薄膜及窗口层薄膜，因而具有众多优点，另外由于整个电池器件主体包括p-n节的制备过程均未破真空，因而空气及杂质污染极少，在蒸发上Ni-Al电极并对电池进行退火处理之后，可得到转换效率高于12%的CIGS光伏器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜光伏器件制备及激光应用领域，特别涉及一种制备铜铟镓硒薄膜及电池器件的方法。
技术介绍
铜铟镓硒(CuInGaSe2，简写CIGS)类为代表的新一代薄膜电池由于具有吸收率高、带隙可调、成本低廉、转换率高、弱光性好、性能稳定以及抗辐射能力强等优点，而被公认为是第三代太阳能电池的最佳材料之一，因而已成为当前国际光伏界的研究热点。CIGS电池是以CIGS材料为光吸收层的一类薄膜电池。近年来在其优良性能和巨大需求背景之下，包括美国可再生能源实验室NREL、全球太阳能GSE、壳牌太阳能She 11 So I ar、日本本田Honda、昭和壳牌石油Showa Shell、德国伍尔特Wurth Solar等全球近50家公司机构投入巨额财力和人力进行研发与生产，2011年产能达到GW水平，显示出良好的发展势头。CIGS薄膜电池的制备工艺可分为真空工艺和非真空工艺。非真空工艺虽然成本相对较低，但薄膜质量较差、效率低下，目前还处于研发阶段。而目前高效率的CIGS光伏吸收层材料均为真空条件下沉积制得的，如共蒸法或溅射后硒化工艺。但传统的真空生产工艺，均需要昂贵的真空设备系统、制程复杂、成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CIGS薄膜电池的激光沉积制备工艺，其特征在于：依次在Mo玻璃衬底上沉积钠化合物薄膜、CIGS薄膜、缓冲层薄膜和窗口层薄膜得到CIGS器件；所述钠化合物薄膜通过热蒸发沉积、溅射沉积、激光沉积或电子束沉积得到，所述钠化合物选自NaF、NaCl、NaBr、NaI、Na2O、Na2O2、Na2CO3、Na2SO4、NaHCO3、NaHSO4中的一种或几种，所述钠化合物薄膜的厚度为10?50nm；所述CIGS薄膜通过激光沉积得到，沉积所述CIGS薄膜的靶材为含Se多元靶材，所述含Se多元靶材按配比量选自Cu2Se、CuSe、In2Se3、InSe、Ga2Se3、GaSe、(In,Ga)2Se3、C...

【技术特征摘要】
1.一种CIGS薄膜电池的激光沉积制备工艺，其特征在于: 依次在Mo玻璃衬底上沉积钠化合物薄膜、CIGS薄膜、缓冲层薄膜和窗口层薄膜得到CIGS器件； 所述钠化合物薄膜通过热蒸发沉积、溅射沉积、激光沉积或电子束沉积得到，所述钠化合物选自 NaF、NaCl、NaBr、Na1、Na2O, Na2O2、Na2CO3、Na2SO4、NaHCO3、NaHSO4 中的一种或几种，所述钠化合物薄膜的厚度为10-50nm ； 所述CIGS薄膜通过激光沉积得到，沉积所述CIGS薄膜的靶材为含Se多元靶材，所述含 Se 多兀革巴材按配比量选自 Cu2Se、CuSe、In2Se3、InSe、Ga2Se3、GaSe、(In, Ga) 2Se3、CuInSe2、CuGaSe2, CuInGaSe2中的一种或几种，所述CIGS薄膜的厚度为1.5-2.5um； 所述缓冲层薄膜通过激光沉积得到，沉积所述缓冲层薄膜的靶材选自ZrvxMgxCKCdZnS, ZeSe, ZnS, ZnIn2Se4, In2S3 或 In (OH) aSb，所述缓冲层薄膜的厚度为 45_55nm ； 所述窗口层薄膜是在氧气分压O-1OOPa下通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗派峰，周丽，丁远奎，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：