[发明专利]碲化镉薄膜太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种碲化镉薄膜太阳电池，其特征在于，所述碲化镉薄膜太阳电池的背接触结构中包括与碲化镉层相接触的Cu_xS背接触层，其中， 0.88≤x≤2 。

2.如权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳电池，其特征在于，所述背接触结构还包括背电极层、以及设置于所述背电极层与所述Cu_xS背接触层之间的导电复合层。

3.如权利要求2所述的碲化镉薄膜太阳电池，其特征在于，所述导电复合层为改良性石墨导电膏、氮化钼或者碲化锌。

4.如权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳电池，其特征在于，所述背接触结构还包括背电极层、以及设置于所述背电极层与所述Cu_xS背接触层之间的半导体复合层。

5.如权利要求4所述的碲化镉薄膜太阳电池，其特征在于，所述半导体复合层为本征碲化锌与掺杂铜的碲化锌的复合层，其中，本征碲化锌与所述Cu_xS背接触层直接接触。

6.如权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳电池，其特征在于，所述Cu_xS背接触层为富铜相的硫化铜、Cu_1.95S、Cu_1.75S或者富硫相的硫化铜。

7.如权利要求1或6所述的碲化镉薄膜太阳电池，其特征在于，所述Cu_xS背接触层的厚度范围为50纳米至200纳米。

8.如权利要求2所述的碲化镉薄膜太阳电池，其特征在于，所述背电极层为Ni、Ti或者Mo，或者为Al/Cr复合金属层。

9.如权利要求2或8所述的碲化镉薄膜太阳电池，其特征在于，所述背电极层的厚度范围为100纳米至300纳米。

10.一种制备如权利要求1所述碲化镉薄膜太阳电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供已制备形成的CdTe/CdS异质结结构；

在CdTe层上直接沉积Cu_xS背接触层；以及

沉积形成背电极层；

其中，0.88≤x≤2。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在沉积Cu_xS背接触层步骤中，采用化学气相沉积、真空反应蒸发、溅射、脉冲激光沉积或者化学水浴沉积方法沉积所述Cu_xS背接触层。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，沉积Cu_xS背接触层之后，还包括对所述Cu_xS背接触层的退火处理步骤。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，采用化学水浴沉积方法沉积Cu_xS背接触层时，在所述退火步骤中，退火时间范围为30分钟至90分钟，退火温度范围为150℃至300℃，退火的气氛为氩气或氮气。

14.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，沉积Cu_xS背接触层步骤之后，还包括步骤：

在所述Cu_xS背接触层上直接形成导电复合层。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述导电复合层为改良性石墨膏，所述改良性石墨膏通过涂覆混合有Te粉或Cu粉或Ag粉的碳素墨水的浆料并退火处理形成。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述退火处理同时用于对所述Cu_xS背接触层进行热处理以省去单独对所述Cu_xS背接触层进行热处理的过程。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述退火处理在退火炉中进行，退火温度范围为200-300℃，退火时间范围为30-60分钟，退火气氛为氩气或者氮气。

18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述导电复合层为氮化钼层，通过溅射沉积形成所述氮化钼层。

19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述导电复合层为碲化锌层，通过热蒸发、电子束蒸发或溅射沉积形成所述碲化锌层。