[发明专利]一种薄膜太阳能电池铜铟镓硒光吸收层的制备方法

权利要求书

1.薄膜太阳能电池铜铟镓硒光吸收层的制备方法，其特征在于：包括以下硒化过程：

(1)将已沉积好金属背电极和前驱金属合金层铜铟镓基板载入硒化炉反应腔内，抽至一定真空度，用高纯N2对反应腔进行数次吹扫，排出空气，然后抽真空至10^-2Pa以下；

(2)加热有机硒源，使其汽化，用载气把汽化后的有机硒源送入高温活化管道进行高温活化；所述的高温活化加热温度为250℃～550℃；

(3)把高温活化后的有机硒源通入反应腔中，对前驱金属合金层铜铟镓进行硒化热处理得到铜铟镓硒CuIn_(1-x)Ga_xSe₂结晶；

(4)降温排出反应腔内反应气体，结束硒化。

2.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池铜铟镓硒光吸收层的制备方法，其特征在于，所述的有机硒源为二乙基硒、二甲基硒、二甲基硒醚中的一种或者几种。

3.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池铜铟镓硒光吸收层的制备方法，其特征在于，步骤2)有机硒源的加热汽化温度为40℃～200℃。

4.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池铜铟镓硒光吸收层的制备方法，其特征在于，步骤3)所述的硒化热处理包括升温、高温反应、降温步骤形成铜铟镓硒CuIn_(1－x)Ga_xSe₂光吸收层。

5.如权利要求4所述的铜铟镓硒光吸收层，其特征在于，所述的铜铟镓硒CuIn_(1－x)Ga_xSe₂组成元素的原子比满足：0.8≤Cu/(In+Ga)≤1.1，0.25≤Ga/(In+Ga)≤0.45，膜层厚度1.0um～3.0um。

6.如权利要求4所述的硒化热处理，其特征在于，所述的升温，升温速率为30℃/min～200℃/min，采用的加热方式为卤素灯照加热、红外加热、电阻丝加热中的一种。

7.如权利要求4所述的硒化热处理，其特征在于，所述的高温反应，反应温度为450℃～650℃，反应中持续通入有机硒源，保持恒定压力，压力范围10kPa～101kPa，反应时间为1min～60min。

8.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池铜铟镓硒光吸收层的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的排出腔内反应气体在200℃以上进行。

9.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池铜铟镓硒光吸收层的制备方法，其特征还包括硒化后做硫化的处理，形成铜铟镓硒硫CuIn_(1－x)Ga_x(Se_(1－y)S_y)₂光吸收层。

10.如权利要求9所述的高温硫化处理，其特征在于，所述的铜铟镓硒部分硒原子被硫原子替代，其中组成物中硫元素所占的原子比满足0.05≤y≤0.2。