[发明专利]铜铟镓硒靶材连续溅射制备CIGS太阳电池吸收层的新工艺

权利要求书

1.铜铟镓硒靶材连续溅射制备CIGS太阳电池吸收层的新工艺，其特征在于：使用不同组成的CIGS靶材来控制并调整CIGS太阳电池吸收层的组成，提高CIGS太阳电池光电转换效率。

2.如专利权利要求书1所述的铜铟镓硒靶材连续溅射制备CIGS太阳电池吸收层的新工艺，其工艺特征在于：1）使用不同组成的CIGS靶材进行连续溅射制备的CIGS吸收层；2）使用共蒸发技术，调整CIGS太阳电池吸收层的组成，得到p⁺-CuGaSe₂和p-Cu(In,Ga)Se₂薄膜。

3.如专利权利要求书1，2所述的铜铟镓硒靶材连续溅射制备CIGS太阳电池吸收层的新工艺，该吸收层可以通过改变CIGS靶材的组成进行连续溅射，进行控制CIGS吸收层的组成和性能，得到一系列具有不同性能的CIGS太阳电池吸收层。

4.如专利权利要求书1，2所述的铜铟镓硒靶材连续溅射制备CIGS太阳电池吸收层的新工艺，该吸收层的组成和制备特征在于：1）首先在镀Mo的玻璃或不锈钢基体上，使用磁控溅射方法溅射富Ga的CIGS靶材，得到富Ga相Cu(In,Ga)Se₂薄膜；然后使用磁控溅射方法溅射富In的CIGS靶材，得到富In相的Cu(In,Ga)Se₂薄膜； 2）在富In相的Cu(In,Ga)Se₂薄膜上，继续使用磁控溅射方法溅射(In,Ga)Se或(In,Ga)₂Se₃靶材，粗调Cu(In,Ga)Se₂吸收层的组成；3）最后使用共蒸发技术，同时蒸发In、Se金属，微调Cu(In,Ga)Se₂吸收层的组成，得到p⁺-CuGaSe₂和p-Cu(In,Ga)Se₂薄膜。

5.如专利权利要求书3，4所述的铜铟镓硒靶材连续溅射制备CIGS太阳电池吸收层的新工艺的制备技术的具体工艺特征在于：在柔性基体（钛薄片、不锈钢薄片、聚酰亚胺等）或者刚性导电玻璃基体上，使用了连续磁控溅射和多元共蒸发技术制备CIGS太阳电池吸收层；具体工艺如下：第一步待溅射室抽真空至1×10^-3Pa时，开始加热镀Mo的玻璃或不锈钢基体，通入氩气调节溅射室真空度，使工作气压为1.0-4.0Pa，两极电压为V_d=200-300V，使用Cu(In_0.4,Ga_0.6)Se₂靶材，溅射时间为10-30min，衬底温度为150-250^oC，得到富Ga相Cu(In,Ga)Se₂薄膜；第二步使用Cu(In_0.7,Ga_0.3)Se₂靶材，在富Ga相Cu(In,Ga)Se₂薄膜上继续溅射，溅射时间为10-20min，衬底温度为150-250^oC，得到富In相Cu(In,Ga)Se₂薄膜；第三步使用(In,Ga)Se或(In,Ga)₂Se₃靶材，在富In相Cu(In,Ga)Se₂薄膜继续溅射(In,Ga)Se薄膜，溅射时间为5-10min，衬底温度为150-250^oC，粗调Cu(In,Ga)Se₂薄膜的组成；第四步使用多元共蒸发技术，待真空至1×10^-5Pa时，同时蒸发In、Se金属，蒸发时间为1-5min，衬底温度为550-600 ^oC，微调Cu(In,Ga)Se₂吸收层的组成，得到p⁺-CuGaSe₂和p-Cu(In,Ga)Se₂薄膜。