一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池的全非真空工艺制备方法技术

一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池的全非真空工艺制备方法，属于光电材料新能源技术领域，本发明专利技术成本低廉并且适合太阳能电池的规模化大批量生产，其步骤包括：a、提供衬底层；b、背电极层制备:制备一层钼或银薄膜；c、吸收层制备：制备铜锌锡金属前躯体，再通过硫化热处理得到铜锌锡硫薄膜；d、缓冲层制备：制备硫化镉或硫化锌薄膜；e、窗口层制备：制备本征氧化锌窗口层薄膜；f、顶电极层制备：制备掺铝氧化锌顶电极层薄膜；g、栅电极制备：采用再流焊层压复合工艺制备栅电极。本发明专利技术具有工艺成本低、适合大规模生产的优点，因而具有非常好的推广利用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池的全非真空工艺制备方法
本专利技术属于光电材料新能源
，尤其是一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池的全非真空工艺制备方法。
技术介绍
面对日益增长的能源需求和日益恶化的环境状况，可再生清洁能源发展迫在眉睫。太阳能电池把取之不尽用之不竭的太阳能直接转化为电能具有广阔的应用前景。薄膜太阳能电池具有用料少、重量轻、成本低等优点，这是太阳能电池发展的重要方向。铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池是目前技术最成熟、模组效率最高的薄膜太阳能电池，多年以来人们进行了广泛的研究。然而，铜铟镓硒薄膜太阳能电池的大规模普及受到其原料供应的限制。铟属于稀有金属，矿产量较低，再加上液晶板的电极制造过程中会使用大量的铟材料，使得铟的价格持续走高，因此铜铟镓硒薄膜太阳能电池成本仍然较高。铜锌锡硫(CZTS)薄膜太阳能电池具有薄膜太阳能电池众多优点的同时兼具原材料丰富、无毒的优点，受原材料供求关系影响小且对环境友好，因而是理想的光伏电池。2012年Mitzi，DavidB在《ProgressinPhotovoltaics：ResearchandApplications》的2012年第20卷第1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池的全非真空工艺制备方法，其特征是，其步骤包括：a、提供衬底层；b、背电极层制备：采用电化学沉积法制备一层钼或银薄膜；c、吸收层制备：采用电化学沉积法制备铜锌锡金属前躯体，再通过硫化热处理得到铜锌锡硫薄膜；d、缓冲层制备：采用化学水浴法制备硫化镉或硫化锌薄膜；e、窗口层制备：采用化学水浴法制备本征氧化锌窗口层薄膜；f、顶电极层制备：采用化学水浴法制备掺铝氧化锌顶电极层薄膜；g、栅电极制备：采用再流焊层压复合工艺制备栅电极。

【技术特征摘要】
1.一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池的全非真空工艺制备方法，其特征是，其步骤包括：a、提供衬底层；b、背电极层制备：采用电化学沉积法制备一层钼或银薄膜；c、吸收层制备：采用电化学沉积法制备铜锌锡金属前躯体，再通过硫化热处理得到铜锌锡硫薄膜；d、缓冲层制备：采用化学水浴法制备硫化镉或硫化锌薄膜；e、窗口层制备：采用化学水浴法制备本征氧化锌窗口层薄膜；f、顶电极层制备：采用化学水浴法制备掺铝氧化锌顶电极层薄膜；g、栅电极制备：采用再流焊层压复合工艺制备栅电极；在上述吸收层制备中，制备铜锌锡金属前驱体包括：提供铜薄膜镀液、锌薄膜镀液及锡薄膜镀液，分别用铜薄膜镀液、锌薄膜镀液及锡薄膜镀液以电镀的方法制备铜、锌、锡薄膜金属前驱体；其中，所述铜薄膜镀液的含量及电流参数如下：硫酸铜：180～220g/L；浓度为98％的硫酸：50～70g/L；氯离子：0.02～0.08g/L；主光剂：20～40ml/L；整平剂：5～10ml/L；润湿剂：1～2ml/L；用电镀制备铜薄膜金属前驱体的电流密度为1A/dm2，时间为2～3min；锌薄膜镀液的含量及电流参数如下：氯化锌：60～80g/L；氯化钾：150～250g/L；硼酸：25～35g/L；主光剂：12～18ml/L；整平剂：3～5ml/L；润湿剂：1～2ml/L；用电镀制备铜薄膜金属前驱体的电流密度为1.5～2.5A/d...

【专利技术属性】
技术研发人员：向勇，张海涛，谢梦，张庶，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：