[发明专利]一种非真空法制备CIGS薄膜的方法

权利要求书

1.一种非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）配粉：将高纯硒化亚铜（Cu₂Se）、硒化铟（In₂Se₃）、硒化镓（Ga₂Se₃）三种粉末称量、混合，配置成所需化学计量比的混合粉末；

（2）球磨：将混合粉末在高能球磨机中球磨，使粉末平均粒径≤2μm；

（3）配置浆料：将球磨后的粉末与去离子水或醇类混合制成浆料；

（4）涂覆：将浆料涂覆在衬底表面上。

（5）烘烤：将涂覆后的衬底进行烘烤去除溶剂，形成CIGS前驱膜；

（6）退火：在含硒气氛保护下进行退火处理，制成CIGS薄膜。

2.根据权利要求1所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述三种粉末纯度均≥4N。

3.根据权利要求1所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述化学计量比为Cu_xIn_1-yGa_ySe_(3+x)/2，其中x＝0.5～1，y＝0～0.5。

4.根据权利要求1所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步骤（2）中，使用的球磨介质为无水乙醇，磨球材质为ZrO₂或玛瑙。

5.根据权利要求1所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步骤（3）中，所述配置浆料所用醇类为甲醇、乙醇、丙二醇的一种。

6.根据权利要求1或5所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步骤（4）中，所述衬底为玻璃、不锈钢、聚酰亚胺的一种。

7.根据权利要求1或6所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步骤（4）中，所述涂覆的方法为刮涂、旋涂、喷涂的一种。

8.根据权利要求1所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：在步骤（5）中，所述烘烤温度为50～250℃，烘烤时间为0.5～4h。

9.根据权利要求1或8所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：所述CIGS前驱膜的厚度为0.5～3μm。

10.根据权利要求1所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：在所述步骤（6）中，所述退火处理的温度为400～600℃，退火时间为15min～1.5h，含硒气氛为固态硒蒸气、H₂Se气体的一种与惰性气体的混合气体，退火气氛的气压为10²～10⁵Pa。

11.根据权利要求10所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：所述混合气体中含硒气体的浓度为0.5～50%,纯度≥4N。

12.根据权利要求10或11所述的非真空法制备CIGS薄膜的方法，其特征在于：所述惰性气体为氩气或氮气，纯度≥4N。