柔性CIGS薄膜太阳电池中无镉缓冲层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种关于柔性CIGS薄膜太阳电池中无镉缓冲层的制备方法，此方法是化学水浴沉积法，制备的无镉缓冲层为硫化锌薄膜。该法的优势在于工艺简单、制备面积大、成本低、设备简单、不要求真空系统、沉积温度较低，可生长出稳定性好、质量高的多晶或非晶半导体薄膜。更重要的是制备硫化锌的过程不存在环境污染。化学水浴法沉积硫化锌薄膜包括以下步骤：步骤一，在柔性衬底依次沉积阻挡层、背电极层和CIGS吸收层，形成样品；步骤二，配制好含有锌源、硫源、络合剂和缓冲剂的反应溶液；步骤三，将样品置于反应溶液中，搅拌加热开始进行制膜；步骤四，将样品干燥处理备用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种关于柔性CIGS薄膜太阳电池中无镉缓冲层的制备方法。
技术介绍
柔性CIGS薄膜太阳电池中，缓冲层位于吸收层与窗口层之间的关键位置，对电池效率有非常关键的作用。目前实验室获得最高效率的CIGS薄膜太阳电池是采用硫化镉为缓冲层。然而由于镉是重金属，镉离子的环境污染问题限制了其进一步的开发应用。同时硫化镉薄膜的禁带宽度只有2.4eV，对电池吸收层短波响应有一定影响。因此开发无镉的柔性CIGS太阳电池成为了全球的热点。硫化锌是目前最有希望代替硫化镉的缓冲层材料，硫化锌比硫化镉的带隙略宽(其禁带宽度为3.5-3.8eV)，与CIGS吸收层有更好的光谱匹配性，更重要的是硫化锌不存在环境污染。基于目前CIGS太阳电池自下而上的器件组装工艺，缓冲层的制备是在CIGS吸收层之后，即硫化锌缓冲层需要在CIGS吸收层表面成膜。就样就限制了许多较成熟的薄膜制备工艺不能用于CIGS太阳电池缓冲层的制备。如磁控溅射、物理气相沉积等由于工艺过程中存在高能离子流或高温，这些过程会对CIGS吸收层薄膜产生严重的负面影响。因此在缓冲层制备中，最具优势的是化学水浴沉积法。该法不仅工艺简单、制备面积大本文档来自技高网...

【技术保护点】
硫化锌缓冲层的制备方法，是在柔性衬底(柔性衬底上附着阻挡层、背电极层及CIGS吸收层，以下简称样品)上形成硫化锌薄膜，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，在柔性衬底上依次沉积阻挡层、背电极层和CIGS吸收层；步骤二，配制好含有锌源、硫源、络合剂和缓冲剂的溶液，形成反应溶液；步骤三，将样品置于反应溶液中，搅拌加热开始进行制膜；步骤四，将样品非沉积面擦拭掉，干燥后备用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉娣，
申请(专利权)人：任丘市永基光电太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：