[发明专利]铜铟镓硒电池及其制备方法

权利要求书

1.铜铟镓硒电池，依次包括衬底、P型掺钠的CIGS吸收层、n型缓冲层、n型氧化锌层、透明导电层和采集电极，所述P型掺钠的CIGS吸收层和n型氧化锌层构成PN结，其特征在于：所述P型掺钠的CIGS吸收层的厚度是1～10微米，依次包括镓浓度为1％～1.5％的低镓CIGS吸收层、镓浓度为3％～5％的中镓CIGS吸收层和镓浓度为6％～8％的高镓CIGS吸收层。

2.根据权利要求1所述的铜铟镓硒电池，其特征在于：所述低镓CIGS吸收层镓浓度为2％，中镓CIGS吸收层镓浓度为4％，高镓CIGS吸收层的镓浓度为6％。

3.权利要求1或者2所述的铜铟镓硒电池的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

制备电沉积液原料：将金属铟溶于浓盐酸制备氯化铟溶液，将金属镓溶于浓盐酸制备氯化镓溶液，将金属镓溶于浓硝酸制备硝酸镓溶液；

制备电沉积液：将氯化铜和柠檬酸钠与上述电沉积液原料溶于去离子水，搅拌均匀而获得镓离子浓度依次升高的第一份电沉积液、第二份电沉积液和第三份电沉积液，其中，每份电沉积液的PH值为1-1.8之间，第一份电沉积液的氯化铜的浓度为0.01～0.025M/L，氯化铟的浓度为0.025～0.125M/L，氯化镓与硝酸镓总浓度分别为0.02～0.2M/L，第二份电沉积液的氯化铜的浓度为0.01～0.025M/L，氯化铟的浓度为0.025～0.125M/L，氯化镓与硝酸镓总浓度分别为0.025～0.25M/L，第三份电沉积液的氯化铜的浓度为0.01～0.025M/L、氯化铟的浓度为0.025～0.125M/L、氯化镓与硝酸镓总浓度分别为0.03～0.3M/L；

电沉积铜铟镓层：以镀钼的不锈钢衬底作为阴极，按照镓离子浓度从低至高的顺序先后将所述镀钼的不锈钢衬底在三份电沉积液中沉积，取出用氮气烘干；

硒化掺钠：将所述铜铟镓层置于硒化室中，使用固态硒化源，该固态硒化源含有浓度为0.1％～1％的硒化钠；

用水浴法制备n型缓冲层；

用溶胶凝胶法制备n型氧化锌层；

用溅射法制备透明导电层；

用蒸镀法制备采集电极。

4.根据权利要求3所述的铜铟镓硒电池的制备方法，其特征在于：电沉积铜铟镓层步骤中，沉积电压为1.0～1.8V，沉积时间为1～3分钟。

5.根据权利要求3所述的铜铟镓硒电池的制备方法，其特征在于：硒化掺钠步骤具体是：将硒化室真空抽至3×10^-3Pa以下，温度保持在300～700℃，硒化时间为10～30分钟的条件下进行。

6.根据权利要求3所述的铜铟镓硒电池的制备方法，其特征在于：所述PH＝1.5。