[发明专利]基于磁控溅射技术沉积太阳能电池用硅薄膜的方法

权利要求书

1.一种基于磁控溅射技术沉积太阳能电池用硅薄膜的方法，其特征在于，所制备的硅薄膜厚度为0.01μm～5μm，且使用的设备主要包括磁控溅射设备，该磁控溅射设备的真空腔室包括至少一个工作真空腔室以及连接在所述工作真空腔室两侧的多个辅助真空腔室，所述工作真空腔室内设置有高纯固体硅靶材，贯通整个真空腔室水平设置有工装架，所述工装架上连接有驱动装置；

具体包括以下步骤：

步骤1：选取导电玻璃、不锈钢片或预镀有电极的耐用柔性聚合物材料为基材，对基材进行前清洗处理；

步骤2：将步骤1前清洗处理后的基材放置于工装架上，通过驱动装置将基材送至磁控溅射设备的真空腔室中；该工装架在硅薄膜制备过程中保持速度为10mm/min～1000mm/min的直线运动；对整个真空腔室进行抽真空，使工作真空腔室的本底真空度不大于6.0×10^-3Pa；

步骤3、在基材表面沉积硅薄膜

将工作真空腔室中持续通入氩气和氢气的混合气体，其中，氢分压为0％～60％，并保证工作真空腔室的工作气压为1.0×10^-1Pa～9.5×10^-1Pa；

以0.01A/min～5A/min的速率将硅靶材的靶电流增大至0.3A～15A后，维持硅靶材的电参数以进行硅薄膜的沉积，沉积时间为1min～30min；

或者是，以2W/min～500W/min的速率将硅靶材的靶功率增大至100W～2000W后，维持硅靶材的电参数以进行硅薄膜的沉积，沉积时间为1min～30min。

2.按照权利要求1所述基于磁控溅射技术沉积太阳能电池用硅薄膜的方法，其特征在于，步骤1中，对基材进行前处理清洗的具体方法为：将基材置于含清洗剂的溶液中，超声波清洗或机械毛刷清洗，除去基材表面的污渍；再将该基体放入去离子水中，超声波清洗或机械毛刷清洗，以去除残留清洗剂，并热风吹干。

3.按照权利要求1所述基于磁控溅射技术沉积太阳能电池用硅薄膜的方法，其特征在于，步骤2中，控制工装架上基体与硅靶材之间的距离为20mm～200mm。

4.按照权利要求1或2或3所述基于磁控溅射技术沉积太阳能电池用硅薄膜的方法，其特征在于，所述硅靶材为单晶硅靶材或多晶硅靶材。

5.按照权利要求或2或3所述基于磁控溅射技术沉积太阳能电池用硅薄膜的方法，其特征在于，所述硅靶材为P型、N型或I型。

6.按照权利要求1或2或3所述基于磁控溅射技术沉积太阳能电池用硅薄膜的方法，其特征在于，所述耐用柔性聚合物材料为塑料和树脂。