[发明专利]一种可循环化学浴法制备太阳能电池吸收层Sb2

说明书

本发明公开了一种可循环化学浴法制备太阳能电池吸收层Sb₂S₃薄膜的方法。所述方法是将一定量的硫化锑沉淀物倒入氨水和适当溶剂的混合溶液中，随后对其进行超声震荡，使硫化锑溶解于溶液中，形成沉积液；将清洗干净的衬底浸泡于上诉沉积液中，在一定温度下利用化学浴沉积法生长制得本发明所述的太阳能电池吸收层Sb₂S₃薄膜；将薄膜生长后形成的沉淀物产物进行离心、清洗、干燥，得到下一次化学浴的反应物。该方法具有沉积工艺简单、制备设备便宜、原材料利用率高、绿色环保、及薄膜厚度易控等优点，适用于大规模的工业生产。

技术领域

本发明涉及太阳能电池材料与器件技术领域，具体涉及一种可循环化学浴法制备太阳能电池吸收层Sb₂S₃薄膜的方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们对化石能源的需求日益增长，由此引发了两大问题：能源危机和环境污染。因此，为了发展环境友好型经济并解决能源危机问题，寻找一种新型的替代性能源显得尤为重要。太阳能是一种储量丰富、清洁无污染的可再生能源。而将该能源直接转化成电能的有效方式是光伏发电，即太阳能电池。

发展至今，太阳能电池种类繁多，其中Sb₂S₃基薄膜太阳能电池具有理论转换效率高、成本低廉、稳定性好、无毒等优点，被看作是一类极具发展潜力的薄膜太阳能电池。当前Sb₂S₃基太阳能电池结构主要包括：平板式太阳能电池和染料敏化式太阳能电池。这两类太阳能电池中最核心的材料就是吸收层Sb₂S₃薄膜，其具有与太阳光谱较为匹配的带隙宽度（1.7eV），吸收系数（10⁵cm^-1）较大，原料便宜等优点，具有很好的产业化发展前景。目前，基于化学浴法制备Sb₂S₃薄膜为吸收层，取得了7.5%效率的有机无机杂化太阳能电池；采用原子层沉积法生长Sb₂S₃薄膜，也获得了5.7%效率的电池。因此这种新型的无机薄膜太阳能电池有着巨大的应用前景和商机。