[发明专利]一种在金属衬底上制备BaZrS3

说明书

本发明公开了一种在金属衬底上制备BaZrS₃太阳能电池薄膜材料的方法，涉及太阳能电池薄膜材料制备领域，包括：称取BaZrO₃粉末并硫化处理得到靶材A；将蓝宝石放入磁控溅射系统中镀钨得到衬底B；对靶材A和衬底B进行镀膜得到样品C；将样品C进行热处理得到最终产物BaZrS₃太阳能电池薄膜材料。本发明首先制备靶材和金属衬底，然后将制备的靶材和金属衬底放置在脉冲激光沉积设备中溅射镀膜得到样品，然后对样品进行热处理得到最终产物BaZrS₃太阳能电池薄膜材料，填补了利用金属衬底制备钙钛矿结构的太阳能电池薄膜材料的空白，对于利用金属衬底制备钙钛矿结构的太阳能电池薄膜材料具有一定的指导意义。

技术领域

本发明涉及太阳能电池薄膜材料制备技术领域，尤其涉及一种在金属衬底上制备BaZrS₃太阳能电池薄膜材料的方法。

背景技术

目前，太阳能电池按光吸收层材料来分类的话，可以分为三类：第一类是硅基太阳能电池，这类电池技术成熟，光电转换效率较高，也是目前市场上已经实现商业化应用的的一类电池；第二类是多元化合物薄膜太阳能电池，主要包括GaAs，InP，铜铟镓硒CIGS，CdTe太阳能电池等，这类电池的转换效率较高，器件性能稳定，电池吸光层厚度较薄，可以大幅减少原材料消耗，是业界比较看好的薄膜型太阳能电池。但是这类电池使用的材料部分元素有毒性或者储量稀少，限制了该类电池的大面积推广使用。第三类新型太阳能电池，主要包括钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池和量子点太阳能电池等。

新一代太阳能电池大多还处在实验室研发阶段，要想真正推向市场实现商用，还有一段较长的路要走，这几年新型钙钛矿太阳能电池迅速受到世界瞩目，因其在很短的时间内能量转换效率就可以增加至 22.1％，这种能量转换效率是其他太阳能电池所不曾具有的，但是目前已有的新一代太阳能电池很大一部分是有机、无机和杂化钙钛矿太阳能电池，抑或是含铅钙钛矿太阳能电池，因其含铅，所以具有一定的毒性，且能量转换效率不稳定。

因此，本领域技术人员致力于开发一种在金属衬底上制备BaZrS₃太阳能电池薄膜材料的方法，使得制备的BaZrS₃太阳能电池薄膜材料具有较好的稳定性和优异的环境友好性。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种在金属衬底上制备BaZrS₃太阳能电池薄膜材料的方法，使得制备的BaZrS₃太阳能电池薄膜材料具有较好的稳定性和优异的环境友好性。

为实现上述目的，本方发明提供了一种在金属衬底上制备BaZrS₃太阳能电池薄膜材料的方法，包括步骤：

S100、称取BaZrO₃粉末并硫化处理得到靶材A；

S200、将蓝宝石衬底放入磁控溅射系统中镀钨得到衬底B；

S300、对靶材A和衬底B进行镀膜得到样品C；

S400、将样品C进行热处理得到最终产物BaZrS₃太阳能电池薄膜材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明首先制备靶材和金属衬底，然后将制备的靶材和金属衬底放置在脉冲激光沉积设备中溅射镀膜得到样品，然后对样品进行热处理得到最终产物BaZrS₃太阳能电池薄膜材料，填补了利用金属衬底制备钙钛矿结构的太阳能电池薄膜材料的空白，对于利用金属衬底制备钙钛矿结构的太阳能电池薄膜材料具有一定的指导意义。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的制备方法流程图；