[发明专利]制造薄膜光吸收层的方法及使用其制造薄膜太阳能电池的方法

权利要求书

1.制造薄膜光吸收层的方法，包括：

通过在氮气气氛下在室温下混合包括CuCl₂、InCl₃和SeC(NH₂)₂的前体溶液制备混合物溶液；

将所述混合物溶液喷射在基底上和干燥所述混合物溶液，由此形成薄膜；和

在硒气氛下对所述薄膜进行硒化。

2.权利要求1的方法，其中制备所述混合物溶液包括调节所述前体溶液的溶液组成，由此制备由Cu_XIn_YSe_Z(X＝0.5～1.4，Y＝0.5～1.4，Z＝1～6)表示的混合物溶液。

3.权利要求1的方法，其中所述前体溶液进一步包括GaCl₃。

4.权利要求3的方法，其中所述混合物溶液含有所述GaCl₃的Ga，在所述混合物溶液中所述Ga代替所述InCl₃的一些In。

5.权利要求1的方法，其中所述喷射在非真空中进行。

6.权利要求1的方法，其中将所述基底在300～500℃下加热30～60分钟。

7.权利要求6的方法，其中使用设置在用于制造薄膜光吸收层的装置中的加热器加热所述基底。

8.权利要求7的方法，其中所述用于制造薄膜光吸收层的装置包括：将所述混合物溶液引入其中的入口，用于喷射所述混合物溶液的喷嘴，设置在所述入口和所述喷嘴之间使得所述混合物溶液通过载气输送的喷枪，和设置在所述加热器下面的旋转摇床。

9.权利要求8的方法，其中所述载气是氮气，并且以3～50ml/h喷射。

10.权利要求8的方法，其中所述旋转摇床以10～50rpm旋转。

11.权利要求1的方法，其中所述干燥包括以8～12℃/分钟的速率冷却到室温。

12.权利要求1的方法，其中所述硒化在450～610℃下进行30～120分钟。

13.薄膜光吸收层，通过如下制造：

在氮气气氛下在室温下混合包括CuCl₂、InCl₃和SeC(NH₂)₂的前体溶液由此制备混合物溶液，将所述混合物溶液喷射在基底上，干燥所述混合物溶液，然后在硒气氛下进行硒化。

14.权利要求13的薄膜光吸收层，其中所述前体溶液进一步包括GaCl₃前体溶液。

15.制造基于CIS的薄膜太阳能电池的方法，包括：

使用溅射在玻璃基底上形成背接触层；

在所述背接触层上喷射包括在氮气气氛下在室温下混合的CuCl₂、InCl₃和SeC(NH₂)₂前体溶液的混合物溶液，和进行硒化，由此形成基于CIS的光吸收层；

使用化学气相沉积在所述光吸收层上形成缓冲层；

使用溅射在所述缓冲层上形成窗口层；和

在所述窗口层上形成上电极层。

16.权利要求15的方法，其中所述喷射使用包括如下的用于制造薄膜光吸收层的装置进行：将所述混合物溶液引入其中的入口，用于喷射所述混合物溶液的喷嘴，设置在所述入口和所述喷嘴之间使得所述混合物溶液通过载气输送的喷枪，用于加热所述基底的加热器，和设置在所述加热器下面的旋转摇床。

17.制造基于CIGS的薄膜太阳能电池的方法，包括：

使用溅射在玻璃基底上形成背接触层；

在所述背接触层上喷射包括在氮气气氛下在室温下混合的CuCl₂、InCl₃、GaCl₃和SeC(NH₂)₂前体溶液的混合物溶液，和进行硒化，由此形成基于CIGS的光吸收层；

使用化学气相沉积在所述光吸收层上形成缓冲层；

使用溅射在所述缓冲层上形成窗口层；和

在所述窗口层上形成上电极层。

18.薄膜太阳能电池，包括：

基底；

使用溅射形成在所述基底上的背接触层；

通过如下形成在所述背接触层上的光吸收层：在氮气气氛下在室温下混合包括CuCl₂、InCl₃和SeC(NH₂)₂的前体溶液，由此制备混合物溶液，将所述混合物溶液喷射在所述基底上，干燥所述混合物溶液，和在硒气氛下进行硒化；

使用化学浴沉积在所述光吸收层上沉积的缓冲层；

使用溅射形成在所述缓冲层上的窗口层；和

使用溅射形成在所述窗口层上的上电极层。