[发明专利]一种碲化镉薄膜太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池依次设置有衬底层、阻挡层、透明导电层、n型半导体层、p型半导体层、背接触层、背电极层，所述n型半导体层包括硫化镉层和掺镁硫化镉层。

2.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述p型半导体层为碲化镉吸收层，所述掺镁硫化镉层位于所述硫化镉层和所述碲化镉吸收层之间。

3.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述硫化镉层的厚度为2～300nm，所述掺镁硫化镉层的厚度为2～100nm。

4.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述掺镁硫化镉的分子式为Mg_xCd_1-xS，其中，0＜x＜0.5。

5.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述硫化镉层可以为掺氧硫化镉或硫化镉，所述掺氧硫化镉的分子式为CdO_xS_1-x，其中0＜x＜0.5。

6.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述透明导电层与所述n型半导体层中间还设置有高阻层。

7.根据权利要求6所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述高阻层为的材料为ZnO，SnO₂，Zn_2xSn_1-xO₂中的任意一种，其中0＜x＜1。

8.根据权利要求6所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述高阻层的厚度为0～1000nm。

9.一种碲化镉薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)提供一衬底层，在所述衬底层上沉积一层阻挡层；

(2)在所述阻挡层上沉积一层透明导电层，所述透明导电层的材料为氟掺杂的氧化锡或铝掺杂的氧化锌；

(3)在所述透明导电层上沉积一层硫化镉薄膜层，所述沉积方法选自化学水浴沉积、磁控溅射沉积、蒸发沉积中的任意一种；

(4)在所述硫化镉薄膜层上沉积一层掺镁硫化镉薄膜层，所述沉积方法选自化学水浴沉积、磁控溅射沉积、蒸发沉积中的任意一种；

(5)在所述掺镁硫化镉薄膜层上沉积一层碲化镉薄膜层，然后在CdCl₂气氛下进行高温活化处理，所述沉积方法选自空间升华和气象输运沉积中的任意一种；

(6)在所述碲化镉薄膜层上沉积一层背接触层；

(7)在所述背接触层上依次溅射Cu、Mo、Al、Cr金属材料作为背电极层，其中钼层的厚度为20～200nm，铝层的厚度为50～400nm，铬层的厚度为50～200nm，铜层的厚度为1～20nm，将背电极层在大气气氛下进行高温退火处理。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述透明导电层与所述硫化镉薄膜层之前还可以沉积一层高阻层，所述高阻层的材料为本征氧化锡或本征氧化锌。