[发明专利]非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法

权利要求书

1.一种非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

①将铜的硒化物、铟的硒化物、镓的硒化物和硒单质粉末分别溶解于含强还原性溶剂中，并加入表面活性剂，形成稳定的铜、铟、镓、硒的四种源溶液；

②将上述各种源溶液分别按铜铟镓硒太阳能电池光吸收层Cu_1-yIn_1-xGa_xSe₂(式中0≤x≤1，0≤z≤0.3)中铜、铟、镓的化学计量比，配制成不同化学计量比的稳定前驱体溶液；

③将上述不同化学计量比的前驱体溶液通过非真预定量空涂布法，按照镓的含量在各种衬底上涂覆形成镓元素梯度分布以及表面贫铜的铜铟镓硒前驱薄膜；

④将上述前驱薄膜，再经热惰性气体干燥、退火，即形成铜铟镓硒化合物薄膜。

2.根据权利要求1所述的非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法，其特征在于：在所述步骤①中，所述铜的硒化物、铟的硒化物、镓的硒化物和硒单质粉末的颗粒分别小于1微米。

3.根据权利要求1或2所述的非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法，其特征在于：在所述步骤①中，所述铜的硒化物为CuSe和Cu₂Se之一，所述铟的硒化物为In₂Se₃，所述镓的硒化物Ga₂Se₃。

4.根据权利要求3所述的非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法，其特征在于：在所述步骤①中，所述强还原性溶剂为羟胺、联胺及二甲基亚砜的混合物。

5.根据权利要求3所述的非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法，其特征在于：在所述步骤①中，所述表面活性剂至少为十二烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、脂肪酰基氨基酸钠和Span80之一。

6.根据权利要求3所述的非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法，其特征在于：在所述步骤②中，所述配制成的不同化学计量比的镓的稳定前驱体溶液为3-20种，且其中镓的含量依次呈抛物线分布。

7.根据权利要求3所述的非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法，其特征在于：在所述步骤③中，所述衬底为玻璃、石英、不锈钢、硅片和塑料之一。

8.根据权利要求3所述的非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法，其特征在于：在所述步骤③中，所述的非真空预定量涂布法为条缝或挤压涂布方式、坡流挤压涂布方式和落帘涂布方式之一，所述涂布量是通过高精度计量泵实现的。

9.根据权利要求3所述的非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法，其特征在于：在所述步骤③中，所述涂覆层数为2-20层，且每涂覆完一层稳定前驱体溶液后，均采用惰性气体热风冲击干燥方式和辐射方式之一进行干燥，所述干燥温度为30-300℃，干燥时间3分钟-10小时。

10.根据权利要求3所述的非真空预定量涂布法制备CIGS太阳能电池光吸收层的方法，其特征在于：在所述步骤④中，所述经热惰性气体干燥的条件为在温度为50-300℃的条件下干燥时间3分钟-10小时，所述的退火条件为在温度为100-850℃的条件下退火3分钟-10小时。