[发明专利]一种利用In-Ga合金蒸发源制备大面积均匀性CIGS薄膜太阳能电池的方法

权利要求书

1.一种利用In-Ga合金蒸发源制备大面积均匀性CIGS薄膜太阳能电池的方法，其特征在于，沉积有钼背电极层的钠钙玻璃衬底进入蒸发源室后，采用以下共蒸发工艺中的一种：

（1）一步共蒸发工艺

在硒气氛中，共蒸镓、铜和铟，使硒、镓、铜和铟沉积于衬底上，

（2）两步共蒸发工艺

第一步：在硒气氛中，共蒸镓和铟，使硒、镓和铟沉积于衬底上；

第二步：在硒气氛中，蒸发铜，使硒和铜沉积于衬底上；

（3）三步共蒸发工艺

第一步：在硒气氛中，共蒸镓和铟，使硒、镓和铟沉积于衬底上；

第二步：在硒气氛中，蒸发铜，使硒和铜沉积于衬底上；

第三步：在硒气氛中，共蒸镓和铟，使硒、镓和铟沉积于衬底上；

上述共蒸发工艺中镓和铟的蒸发源采用铟镓合金源；

所述铟镓合金源包括富镓合金源和富铟合金源；

一步共蒸发工艺中，沿着衬底的运行方向，各蒸发源的排布顺序为：硒源、富镓合金源、铜源及富铟合金源；

两步共蒸发工艺中，沿着衬底的运行方向，各蒸发源的排布顺序为：

第一步：硒源、富镓合金源及富铟合金源，

第二步：硒源及铜源；

三步共蒸发工艺中，沿着衬底的运行方向，各蒸发源的排布顺序为：

第一步：硒源、富镓合金源及富铟合金源，

第二步：硒源及铜源，

第三步：硒源、富镓合金源及富铟合金源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：富镓合金源由镓和铟组成，其中镓的摩尔百分比为55-95%；富铟合金源由镓和铟组成，其中铟的摩尔百分比为55-95%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：铟镓合金源的蒸发温度控制为800-1200℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：硒气氛为蒸发单质硒形成，蒸发单质硒的温度控制在300-650℃；采用单质铜作为铜的蒸发源，铜的蒸发温度控制为1000-1500℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：衬底进入蒸发源室后的走速控制为0.1-2m/min，温度控制为400-650℃，蒸发源室的真空度控制为0.001-0.5pa。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

一步共蒸发工艺中，控制Ga/(In+Ga)比例在0.15~0.45之间；Cu/(In+Ga)比例在0.65~1.15之间；

两步共蒸发工艺中，第一步形成InGaSe薄膜，控制Ga/(In+Ga)比例在0.2~0.4之间；第二步形成CIGS薄膜，控制Cu/(In+Ga)比例在0.7~0.95之间；

三步共蒸发工艺中，第一步形成InGaSe薄膜，控制Ga/(In+Ga)比例在0.2~0.4之间；第二步形成富Cu的CIGS薄膜，控制Cu/(In+Ga)比例在0.9~1.1之间；第三步形成贫Cu的CIGS薄膜，最终控制Ga/(In+Ga)比例在0.2~0.4之间，且Cu/(In+Ga)比例在0.7~0.95之间。