[发明专利]一种制备薄膜太阳能电池p-n结的方法

权利要求书

1.一种制备薄膜太阳能电池p-n结的方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)清洗基片，并用氮气干燥；

(2)将清洗并干燥后的基片置于等离子体化学气相沉积系统的腔体内的基片台上；

(3)将含锡和硫的原料分别放于两个坩埚内，并放入等离子体化学气相沉积系统的原料蒸发装置中；

(4)关闭等离子体化学气相沉积系统的腔体，抽真空至5×10-3～8×10-5Pa；

(5)以30～150Pa的压强通入氩气20～100sccm，以产生氩气等离子体；

(6)利用氩气等离子体对等离子体化学气相沉积系统的腔体和腔体中的基片进行清洗处理，处理时间10～30分钟，氩气等离子体的功率为10～100W；

(7)打开基片台上的加热装置，对基片进行加热，加热温度为200～400℃；

(8)打开原料蒸发装置，向等离子体化学气相沉积系统中通入氩气和氢气，利用等离子体化学气相沉积的方法在清洗后的基片表面制备n型锡硫薄膜，其中氩气流量为10～80sccm，氢气流量为5～40sccm，等离子体功率为50～300W，压强50～150Pa，原料蒸发温度50℃～1200℃，沉积时间20～150分钟；

(9)关闭氢气，向等离子体化学气相沉积系统中通入氩气，利用等离子体化学气相沉积的方法在清洗后的基片表面制备p型锡硫薄膜，其中氩气流量10～80sccm，等离子体功率为50～300W，等离子体压强100～150Pa，原料蒸发温度50℃～1200℃，沉积时间20～120分钟；

(10)关闭等离子体，并停止通入氩气；

(11)升高基片台上的加热装置温度，在等离子体化学气相沉积系统的腔体中对制备出的n型锡硫薄膜和p型锡硫薄膜进行真空退火，退火温度300～550℃，退火时间30～150分钟；

(12)向等离子体化学气相沉积系统的腔体中通入氩气，将退火处理后的n型锡硫薄膜和p型锡硫薄膜在氩气环境中冷却至室温，以形成p-n结。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，含锡和硫的原料包括纳米硫化亚锡粉末，单质锡、单质硫或者含锡和硫元素的化合物。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于，基片包括硅片、钠钙玻璃、石英玻璃、透明导电玻璃。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于，原料蒸发装置的数量为2个或2个以上，并且原料蒸发装置上设有挡板，用于控制原料蒸发时间和速率。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于，含锡和硫的原料可分别放入不同的原料蒸发装置中。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于，等离子体化学气相沉积方法中等离子体可以是微波等离子体、射频等离子体。