[发明专利]一种薄膜太阳能电池吸收层Cu(In,Ga)Se2薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种薄膜太阳能电池吸收层Cu(In，Ga)Se₂薄膜的制备方法，其特征在于，采用离子束溅射沉积法，在同一真空环境下，高温原位热处理离子束溅射前躯体薄膜叠层或周期叠层直接制备所述Cu(In，Ga)Se₂薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

A、高纯度的Cu、In、Se和Cu_xGa_1-x合金作为溅射靶材放置于离子束溅射系统多工位转靶架上待溅射；

B、有机溶剂超声波和辅助离子源溅射清洗基片；

C、本底真空度高于1×10^-3Pa，流量1～100sccm的高纯Ar气为工作气体；

D、按Cu(In，Ga)Se₂的化学计量比，设计离子束溅射沉积参数；

E、制备前躯体薄膜叠层或周期叠层；

F、最后，同一真空环境下对离子束溅射前躯体薄膜进行热处理0.5～5小时，热处理温度是100～800℃，生成Cu(In，Ga)Se₂薄膜，自然冷却至室温取出样品。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述离子束溅射沉积参数包括等离子体能量0.5～5KeV，加速极电压50～300V，束流1～50mA，基底加热温度100～800℃，溅射各靶材时间根据成分、厚度和周期叠层数具体要求而设置。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤E中前躯体薄膜由离子束溅射生成的Cu膜、In膜、Se膜和Cu_xGa_1-x薄膜叠层组成，其前躯体薄膜叠层顺序为Cu、In、CuxGa_1-x、Se薄膜层的有机组合。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Cu_xGa_1-x中x的取值范围为0.1～0.9。