[发明专利]一种实现柔性衬底高效铜铟镓硒薄膜太阳电池的方法在审
申请号: | 201810256309.5 | 申请日: | 2018-03-27 |
公开(公告)号: | CN108493262A | 公开(公告)日: | 2018-09-04 |
发明(设计)人: | 张力;黄茜;安世崇 | 申请(专利权)人: | 南开大学 |
主分类号: | H01L31/0216 | 分类号: | H01L31/0216;H01L31/032;H01L31/0749;H01L31/18 |
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地址: | 300071*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 铜铟镓硒薄膜 衬底 铜铟镓硒化合物薄膜 工业化应用 薄膜表面 低温生长 反应活性 高温裂解 有效解决 高结晶 速率和 硒原子 蒸发源 薄膜 迁移 生长 | ||
1.一种实现柔性衬底高效铜铟镓硒薄膜太阳电池的方法,包括在CIGS吸收层沉积过程中引入高温裂解硒蒸发源,以提高提高硒原子在薄膜表面迁移速率和反应活性。
所述高温裂解硒蒸发源包括:第一部分,坩埚加热蒸发部分,通过加热坩埚中的硒原料,产生S蒸汽原子团;第二部分,硒原子团的高温裂解部分,在通电情况下产生高温(400-1000℃),从坩埚蒸发的Se大原子团通过高温裂解装置时,被高温裂解成Se的小分子和原子,高温裂解后的Se小分子和原子到达衬底,与Cu、In、Ga 金属化合形成 CIGS 薄膜;第三部分,高温裂解硒蒸发源控制电路,一方面通过PID系统和热电偶控制Se坩埚加热的温度,另一方面通过PID系统和热电偶控制流过灯丝电流和灯丝加热温度,进而控制高温裂解装置的裂解温度。
2.根据权利要求1所述实现柔性衬底高效铜铟镓硒薄膜太阳电池的方法,其特征在于:在柔性衬底之上依次制备Mo背接触层、CIGS吸收层、CdS缓冲层、ZnO窗口层、Ni-Al栅状顶电极及MgF2减反射层。
3.根据权利要求1所述实现柔性衬底高效铜铟镓硒薄膜太阳电池的方法,其特征在于:柔性衬底包括有机物(如聚酰亚胺)和不锈钢衬底材料。
4. 根据权利要求1所述实现柔性衬底高效铜铟镓硒薄膜太阳电池的方法,其特征在于:CIGS吸收层采用分子束外延沉积技术制备获得,厚度为1.0-3.0 µm,晶粒尺寸为3.0-5.0 µm。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的