[发明专利]基于磁控溅射和后硒化制备太阳能电池吸收层Sb2Se3薄膜的方法

权利要求书

1.一种基于磁控溅射和后硒化制备太阳能电池吸收层Sb₂Se₃薄膜的方法，其特征在于：

步骤一：选择衬底，对衬底表面进行清洗获得清洁衬底，将清洗好的清洁衬底基片放置于磁控溅射镀膜系统的磁控溅射工作室内；

步骤二：将磁控溅射镀膜系统的本底抽至真空，在此真空条件下将Sb₂Se₃靶材溅射于步骤一所述清洁衬底上，沉积时间1~3h，形成Sb₂Se₃薄膜；溅射是在0.01~0.2pa环境下进行，溅射功率30w~120w；

步骤三：将在步骤二得到厚度在400nm~1.2μm之间的Sb₂Se₃薄膜，在硒气氛下进行硒化热处理，最终得到太阳能电池吸收层Sb₂Se₃薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁控溅射和后硒化制备太阳能电池吸收层Sb₂Se₃薄膜的方法，其特征在于步骤一所述的衬底为镀钼薄膜、导电玻璃、钠钙玻璃、石英玻璃或金属箔。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁控溅射和后硒化制备太阳能电池吸收层Sb₂Se₃薄膜的方法，其特征在于步骤二所述的Sb₂Se₃靶材，纯度为96.00~99.99%。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁控溅射和后硒化制备太阳能电池吸收层Sb₂Se₃薄膜的方法，其特征在于以Sb₂Se₃靶材为溅射物质，所得的Sb₂Se₃薄膜成相为单一的Sb₂Se₃相。

5.根据权利要求1所述的一种基于磁控溅射和后硒化制备太阳能电池吸收层Sb₂Se₃薄膜的方法，其特征在于硒化热处理，是指将Sb₂Se₃前驱体薄膜与固态硒源或硒化氢气体置于密闭空间进行硒化热处理，或者是将Sb₂Se₃前驱体薄膜处于流动的硒蒸汽或者硒化氢气体中进行硒化热处理。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种基于磁控溅射和后硒化制备太阳能电池吸收层Sb₂Se₃薄膜的方法，其特征在于步骤三所述的硒化热处理采用常规管式炉进行退火，退火温度230~600℃，升温速率控制在1~40℃/min，保温时间1~60min；或者采用快速退火炉进行退火，升温速率控制在40~80℃/s，退火温度230~600℃，保温时间1~60min。