[发明专利]一种CdTe薄膜太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种CdTe薄膜太阳能电池，其特征在于，所述CdTe薄膜太阳能电池的组成为：金刚石薄膜窗口层；在所述金刚石薄膜窗口层上表面的栅电极；在所述金刚石薄膜窗口层下表面的CdTe薄膜吸收层；与所述CdTe薄膜吸收层连接的背电极。

2.如权利要求1所述的CdTe薄膜太阳能电池，其特征在于：所述金刚石薄膜窗口层的厚度为3～5μm。

3.如权利要求1所述的CdTe薄膜太阳能电池，其特征在于：所述栅电极为Cr/Au复合电极。

4.如权利要求1所述的CdTe薄膜太阳能电池，其特征在于：所述背电极为Ag电极或者In电极。

5.一种CdTe薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤1，在金刚石薄膜表面制备CdTe薄膜吸收层；

步骤2，对所述CdTe薄膜吸收层进行CdCl₂退火处理；

步骤3，在所述CdTe薄膜吸收层上制备背电极；

步骤4，在所述金刚石薄膜表面溅射栅电极，制得所述CdTe薄膜太阳能电池。

6.如权利要求5所述的CdTe薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤1中采用电解淀积工艺在金刚石薄膜表面制备CdTe薄膜吸收层，将含有Cd²⁺及HTeO²⁺的电解液进行化学还原反应，从而得到Cd和Te并淀积在金刚石薄膜上形成CdTe薄膜，形成金刚石/CdTe电池pn结，CdTe薄膜厚度为3-5μm。

7.如权利要求6所述的CdTe薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述金刚石薄膜表面沉积CdTe薄膜吸收层之前，先将所述金刚石薄膜用超声波丙酮清洗15-20min，再用去离子水超声清洗15-20min，最后用氮气吹干。

8.如权利要求5所述的CdTe薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤2中对CdTe薄膜吸收层进行CdCl₂退火处理的过程为：使用溅射工艺，溅射靶材为99.99％高纯CdCl₂，反应室气压300～400Pa，溅射功率为300～500W，溅射时间为30min；溅射完成后继续通Ar气作保护气，保持衬底温度为300～350℃退火40min。

9.如权利要求5所述的CdTe薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤3中制备背电极的过程为：使用真空蒸镀法在CdTe薄膜上蒸镀金属In作为背电极，In纯度为99.99％；蒸发沉积时，真空室压强小于5×10^-3Pa，蒸发时间1-2s。

10.如权利要求5所述的CdTe薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤4中的栅电极采用磁控溅射方法制备，靶材分别为Cr和Au，Cr和Au的纯度分别为99.99％以上；溅射沉积时，溅射室压强小于5×10-3Pa，溅射电压400V，溅射时间5-10min。