柔性衬底铜铟镓硒太阳电池的非真空碱金属掺杂方法技术

本发明专利技术涉及光伏太阳电池，公开了一种柔性衬底铜铟镓硒太阳电池的非真空碱金属掺杂方法。包括步骤一、制备带有Mo背电极的衬底；二、配制碱金属处理溶液；三、碱金属掺杂。本发明专利技术解决了现有技术的碱金属掺杂方式均是采用高真空沉积的方式，需要很大的设备投资，生产成本高，均匀性控制难度大等问题，取得了工艺简便、生产成本低、光电转换效率高、无污染等有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏太阳电池的制造方法，尤其是。
技术介绍
以铜铟镓硒薄膜作为吸收层的薄膜太阳电池具有较高的光电转换效率和良好的抗辐射性能，成为光伏电池领域的研究热点之一。柔性衬底铜铟镓硒(CIGS)太阳电池因具有重量轻、高重量比功率、适于大规模卷对卷生产的优势，在空间和地面都有着非常广泛的应用前景。近年来在材料、工艺及器件性能的实验与理论等方面的研究取得了相当快的进展，特别是吸收层工艺、设备改良等关键技术的突破，以及转换效率指标的不断创新。然而因为材料特性、制备工艺的差异，柔性衬底CIGS太阳电池的转换效率通常低于玻璃衬底电池。为了提高柔性衬底CIGS太阳电池的转换效率，需要对CIGS吸收层进行改性处理。在CIGS吸收层中掺入碱金属(如钠元素)是一种十分有效的方法。通过精确控制碱金属元素的含量，可以提高电池的开路电压和填充因子，使得电池的转换效率增加30%-50%。经过研究发现，在CIGS薄膜中掺入碱金属钠(Na)元素，可以改变薄膜的载流子浓度、结构取向、颗粒大小等性能。Na元素可以有效地减少CIGS薄膜中Inai替位缺陷和Se空位的数量，显著增加空穴的浓度，降低薄膜的电阻。迄今为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性衬底铜铟镓硒太阳电池的非真空碱金属掺杂方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、制备带有Mo背电极的衬底；采用直流磁控溅射方法，在20～100μm厚度的金属箔或聚酰亚胺柔性衬底上溅射双层Mo薄膜，分别控制Ar气为1.0Pa或0.25Pa，Mo层总厚度为0.7～1.0μm；步骤二、配制碱金属处理溶液；在去离子水中加入有机溶液甲醇和乙二醇，按照1∶2∶1的比例配制成混合溶液，再在混合溶液中加入NaF化合物，通过搅拌，使其充分溶解，配制成浓度为0.05wt.％～1wt.％的化学处理溶液；步骤三、碱金属掺杂；将步骤一制备的带有Mo背电极的衬底样品浸入步骤二配制的处理溶液中，经过30秒～10...

【技术特征摘要】
1.一种柔性衬底铜铟镓硒太阳电池的非真空碱金属掺杂方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: 步骤一、制备带有Mo背电极的衬底； 采用直流磁控溅射方法，在20 100 μ m厚度的金属箔或聚酰亚胺柔性衬底上溅射双层Mo薄膜，分别控制Ar气为1.0Pa或0.25Pa，Mo层总厚度为0.7 1.0 μ m ; 步骤二、配制碱金属处理溶液； 在去离子水中加入有机溶液甲醇和乙二醇，按照1: 2: I的比例配制成混合溶液，再在混合溶液中加入NaF化合物，通过搅拌，使其充分溶解，配制成浓度为0.05wt.% Iwt.%的化学处理溶液； 步骤三、碱金属掺杂； 将步骤一制备的带有Mo背电极的衬底样品浸入步骤二配制的处理溶液中，经过30秒 10分钟后取出样品，待样品表面的水分去除后，在Mo膜上沉积了...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敏，曹章轶，徐传明，钱峰伟，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：