[发明专利]一种铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法在审
| 申请号： | 201910210408.4 | 申请日： | 2019-03-19 |
| 公开（公告）号： | CN109920881A | 公开（公告）日： | 2019-06-21 |
| 发明（设计）人： | 杨穗;侯莹霞;钟建新;易捷;李红星 | 申请（专利权）人： | 湘潭大学 |
| 主分类号： | H01L31/18 | 分类号： | H01L31/18;H01L21/02;H01L21/324;H01L31/0304;H01L31/072 |
| 代理公司： | 湘潭市汇智专利事务所(普通合伙) 43108 | 代理人： | 冷玉萍 |
| 地址： | 411105 湖*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 铟铝镓 制备 掺杂 缓冲层薄膜 太阳能电池 金属盐 硫化锌 薄膜 载流子 氨水 退火 蒸馏水溶解 晶粒 表面平整 沉积溶液 磁力搅拌 光学吸收 恒温水浴 均匀致密 宽度减小 绿色环保 柠檬酸钠 浓度增加 玻璃基 附着性 酒石酸 硫蒸气 氯化镓 硫化 沉积 红移 基底 禁带 硫脲 洗净 预制 垂直 成功 | ||
1.一种铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)将锌的金属盐和酒石酸混合，加入蒸馏水并搅拌均匀；
(2)接着加入柠檬酸钠，搅拌使其充分溶解；
(3)再加入硫脲和Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种的金属盐，搅拌使其充分溶解，得到水浴沉积溶液；
(4)用浓氨水调节溶液的pH，将预热的普通玻璃基底垂直插入步骤(3)所得沉积溶液，在搅拌条件下进行水浴恒温沉积；
(5)沉积结束后，取出玻璃基底，先用蒸馏水冲洗，再用高纯氮气吹干，获得预制薄膜；
(6)将步骤(5)中制备的预制薄膜置于硫蒸气压下进行退火，然后自然冷却至室温，最终制备出高质量的Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌薄膜。
2.根据权利要求1所述的铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于：所述的水浴沉积溶液中，所用锌的金属盐、酒石酸、柠檬酸钠、硫脲、Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种的金属盐的浓度分别为0.021～0.09mol/L、0.016～0.053mol/L、0.014～0.05mol/L、0.022～0.091mol/L、0.001～0.005mol/L。
3.根据权利要求1所述的铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，浓氨水调节pH至9.9～10.1。
4.根据权利要求1所述的铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，水浴温度为70～90℃，搅拌速度为180～540rpm，沉积时间为60～120min。
5.根据权利要求1所述的铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(6)中，硫蒸气压为2×103～6×103Pa，退火温度为400～500℃，退火时间为60～120min。
6.根据权利要求1所述的铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于：所述的Ⅲ族元素铟铝镓中的至少一种的掺杂量为ZnS的1at.％～9at.％。
7.根据权利要求1所述的铟铝镓中的至少一种掺杂硫化锌太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于：所述的玻璃基底在使用前依次用去离子水、丙酮、乙醇、去离子水超声清洗各10～15min。
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