[发明专利]一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法

说明书

本发明提供一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法，包括：在衬底沉积背电极；在所述背电极上形成铜铟镓硒光吸收层；待所述衬底的温度处于第一预设温度后，在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积碱金属氟化物，其中，所述第一预设温度大于或等于300℃，且小于等于400℃。这样可以有效减少碱金属氟化物在高温下与铜铟镓硒光吸收层表面的原子或原子团反应而生成其他化合物，即减少了铜铟镓硒光吸收层的表面形成的杂质，提高pn结的品质，进而提升铜铟镓硒太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法。

背景技术

铜铟镓硒太阳能电池以其生产成本低、光电转化率高以及更多的应用可能性等优势，成为目前最具有发展潜力的太阳能电池之一。而凭借着将微量碱金属对铜铟镓硒太阳能电池的光吸收层进行掺杂，更是使得铜铟镓硒太阳能电池的最高效率仍处于稳步上升之中。目前，通常以碱金属元素的氟化物来对铜铟镓硒太阳能电池的光吸收层进行掺杂，然而，采用这种方法进行掺杂，导致铜铟镓硒太阳能电池的pn结的品质较低，使得铜铟镓硒太阳能电池的光电转换效率较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法，解决了铜铟镓硒太阳能电池的pn结的品质较低，导致其光电转换效率较低的问题。

为达上述目的，本发明实施例提供一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法，包括：

在衬底沉积背电极；

在所述背电极上沉积形成铜铟镓硒光吸收层；

待所述衬底的温度处于第一预设温度后，在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积碱金属氟化物，其中，所述第一预设温度大于或等于300℃，且小于等于400℃。

可选的，采用共蒸发法，在所述背电极上沉积形成铜铟镓硒光吸收层。

可选的，所述方法还包括：

在形成铜铟镓硒光吸收层后，对所述衬底降温处理，以使所述衬底的温度降低至所述第一预设温度。

可选的，所述方法还包括：

在形成铜铟镓硒光吸收层后，对所述衬底降温处理，以使所述衬底的温度降低至第二预设温度，所述第二预设温度低于所述第一预设温度；

将所述衬底加热至所述第一预设温度。

可选的，在降温处理的过程中，用于所述共蒸发法中的硒蒸发源处于持续蒸发状态。

可选的，所述采用共蒸发法，在所述背电极上沉积形成铜铟镓硒光吸收层的步骤，包括：

在所述衬底的温度处于第一衬底温度时，蒸发铟蒸发源、镓蒸发源和硒蒸发源，形成由铟元素、镓元素和硒元素构成的化合物预置层；

在所述衬底的温度处于第二衬底温度时，蒸发铜蒸发源和硒蒸发源，使得蒸发的铜元素和硒元素与所述化合物预置层反应后形成铜铟镓硒薄膜；

在所述衬底的温度处于第三衬底温度时，蒸发铟蒸发源、镓蒸发源和硒蒸发源，使得蒸发的铟元素、镓元素和硒元素与所述铜铟镓硒薄膜反应后形成所述铜铟镓硒光吸收层。

可选的，所述第一衬底温度大于或等于350℃，且小于或等于450℃；所述第二衬底温度和所述第三衬底温度均大于或等于500℃，且小于或等于650℃。

可选的，在所述背电极上形成铜铟镓硒光吸收层的步骤之前，所述方法还包括：

在所述背电极上沉积氟化钠。

可选的，采用直流磁控溅射法，在衬底沉积背电极。

可选的，在衬底沉积背电极的步骤之前，所述方法还包括：