[发明专利]一种双面吸光硫族化物薄膜太阳能组件的生产方法

权利要求书

1.一种双面吸光硫族化物薄膜太阳能组件的生产方法,其特征在于步骤如下：§A硫族元素溶液的配制溶质为：高纯硫族元素粉末(纯度>99.99％)，硫族元素可以是但不限于硫和硒；溶剂为：酮类、醇类、胺类等有机溶剂,也可以混合使用,并添加粘度调节剂；室温充分搅拌>12小时，形成稳定的前驱体溶液。通过添加或减少溶剂的用量，将溶液中硫族元素浓度控制在0.01～5M；§B在衬底上制备底电极,衬底可以为玻璃、刚性和柔性的透明材料或聚合膜；底电极材料可以透明导电氧化物等；采用常规的高真空气相法工艺，如热蒸发、磁控溅射和分子束外延等在衬底上制备底电极薄膜；§C在底电极上制备窗口层(一)；窗口层(一)可以氧族化金属、金属可以是但不限于锌；采用常规的高真空气相法工艺，如热蒸发、磁控溅射和分子束外延等在衬底上制备窗口层和上电极薄膜。§D在窗口层(一)上制备缓冲层(一)；缓冲层(一)可以硫族化金属、金属可以是但不限于镉和锌；采用化学浴沉积法制备在硫族化物薄膜半导体薄膜上制备缓冲层。§E在缓冲层(一)上制金属或硫族化金属反应薄膜(一)；金属可以是但不限于铜、锌、锡、铟、镓；采用常规的高真空气相法工艺，如热蒸发、磁控溅射和分子束外延等在底电极薄膜上沉积金属或硫族化金属反应层。反应层厚度为0.6-2um。§F在金属反应层(一)制备硫族元素薄膜；在常温的环境中,把配制的高纯硫族元素溶液利用常规的成膜工艺，如喷雾沉积、喷墨打印、模缝涂布、或刮涂法在金属反应层上沉积硫族元素层，后以低温烘烤,形成固化的硫族元素薄膜。§G在硫族元素薄膜(一)上制备中电极,中电极材料可以为钼、钛和透明导电氧化物等；采用常规的高真空气相法工艺，如热蒸发、磁控溅射和分子束外延等在衬底上制备底电极薄膜；§H在中电极上制金属或硫族化金属反应薄膜(二)；金属可以是但不限于铜、锌、锡、铟、镓；采用常规的高真空气相法工艺，如热蒸发、磁控溅射和分子束外延等在底电极薄膜上沉积金属或硫族化金属反应层。反应层厚度为0.6-2um。§I在金属反应层(二)制备硫族元素薄膜(二)；在常温的环境中,把配制的高纯硫族元素溶液利用常规的成膜工艺，如喷雾沉积、喷墨打印、模缝涂布、或刮涂法在金属反应层上沉积硫族元素层，后以低温烘烤,形成固化的硫族元素薄膜(二)。§J将沉积金属或硫族化金属和硫族元素薄膜的基片置于可分段程序控温的高温炉中，真空密封，然后快速、均匀的升温，使得基片所在区域温度控制在200-1000℃，依据预制反应层的厚度，进行5-60min的处理，使反应层完全转变为多晶的硫族化物半导体薄膜。§K在硫族化物半导体薄膜制备缓冲层(二)；缓冲层(二)可以硫族化金属、金属可以是但不限于镉和锌；采用化学浴沉积法制备在硫族化物薄膜半导体薄膜上制备缓冲层。§L在缓冲层(二)上制备窗口层(二)和上电极；窗口层(二)可以氧族化金属、金属可以是但不限于锌；上电极材料可以为透明导电氧化物等；采用常规的高真空气相法工艺，如热蒸发、磁控溅射和分子束外延等在衬底上制备窗口层和上电极薄膜。

2.根据权利要求1的一种双面吸光硫族化物薄膜太阳能组件的生产方法,其特征在于:所说的硫族元素可以是但不限于硫和硒。

3.根据权利要求1的一种双面吸光硫族化物薄膜太阳能组件的生产方法,其特征在于:所说的溶剂可以是酮类、醇类、胺类等有机溶剂,也可以混合使用。

4.根据权利要求1的一种双面吸光硫族化物薄膜太阳能组件的生产方法,其特征在于:所说的衬底可以为玻璃、刚性和柔性的透明材料或聚合膜。

5.根据权利要求1的一种双面吸光硫族化物薄膜太阳能组件的生产方法,其特征在于:所说的底电极材料可以透明导电氧化物等。

6.根据权利要求1的一种双面吸光硫族化物薄膜太阳能组件的生产方法,其特征在于:所说的中电极材料可以为钼、钛和透明导电氧化物等。

7.根据权利要求1的一种双面吸光硫族化物薄膜太阳能组件的生产方法,其特征在于:所说的反应基片材料可以是金属或硫族化金属；金属可以是但不限于铜、锌、锡、铟、镓。

8.根据权利要求1的一种双面吸光硫族化物薄膜太阳能组件的生产方法,其特征在于:步骤§B、§C、§E、§G、§H和§L制备底电极、金属或硫族化金属薄膜(一/二)、中电极、窗口层(一/二)和上电极的高真空气相法工艺为热蒸发、磁控溅射和分子束外延。