[发明专利]薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法有效
| 申请号： | 201910873604.X | 申请日： | 2019-09-12 |
| 公开（公告）号： | CN110565060B | 公开（公告）日： | 2021-07-16 |
| 发明（设计）人： | 高传增;王顺;李文杰;李伟民;罗海林;冯叶;陈明;钟国华;杨春雷 | 申请（专利权）人： | 深圳先进技术研究院 |
| 主分类号： | C23C14/35 | 分类号： | C23C14/35;C23C14/06;C23C14/16;C23C14/24;C23C14/58;H01L31/032;H01L31/0749;H01L31/18 |
| 代理公司： | 深圳市铭粤知识产权代理有限公司 44304 | 代理人： | 孙伟峰;黄进 |
| 地址： | 518055 广东省深圳*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 薄膜 太阳能电池 光吸收 制备 方法 | ||
1.一种薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：
应用磁控溅射工艺制备获得铜铟镓预制层；
在所述铜铟镓预制层上蒸发沉积形成硒薄膜层，硒薄膜层中的硒与铜铟镓预制层中的铜镓之和的摩尔比大于1；
将沉积形成硒薄膜层后的铜铟镓预制层置于退火炉中；
将所述铜铟镓预制层加热至第一预定温度后恒温第一预定时间；
将所述铜铟镓预制层从所述第一预定温度加热升温至第二预定温度后恒温第二预定时间，以使所述铜铟镓预制层硒化，然后从所述退火炉中抽除硒蒸气；
将所述铜铟镓预制层从所述第二预定温度加热升温至第三预定温度后恒温第三预定时间，并在所述第三预定时间内向所述退火炉中通入硫化氢气体，以使所述铜铟镓预制层硫化，制备获得铜铟镓硒硫光吸收层；
其中，在所述第一预定时间内还向所述退火炉中通入硫化氢气体；在所述第一预定时间内通入的1k Pa～2k Pa的硫化氢气体，在所述第三预定时间内通入2k Pa～4k Pa的硫化氢气体；
其中，所述第一预定温度为80℃～200℃，所述第一预定时间为1min～3min；所述第二预定温度为500℃～550℃，所述第二预定时间为0.5min～5min；所述第三预定温度为550℃～600℃，所述第三预定时间为0.5min～5min。
2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，将所述铜铟镓预制层从室温加热至所述第一预定温度的时间为0.5min～1min，将所述铜铟镓预制层从所述第一预定温度加热升温至所述第二预定温度时间为3min～5min，将所述铜铟镓预制层从所述第二预定温度加热升温至所述第三预定温度时间为0.5min～1min。
3.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，向所述退火炉中通入硫化氢气体时，还通入氮气，所述硫化氢气体与所述氮气的摩尔比为0.04～0.1。
4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，在恒温至所述第三预定时间结束后自然冷却至300℃ 时，先对所述退火炉的腔室进行抽真空处理然后通入氮气保护气体直至冷却室温。
5.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述铜铟镓预制层中，铜与铟镓之和的摩尔比为0.9～0.95，镓与铟镓之和的摩尔比为0.2～0.3。
6.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述硒薄膜层中的硒与铜铟镓预制层中的铜镓之和的摩尔比为1.6～2.2。
7.根据权利要求1或6所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述硒薄膜层的厚度为700nm～1000nm。
8.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，将沉积形成硒薄膜层后的铜铟镓预制层置于退火炉中之后，先对所述退火炉的腔室进行洗气处理然后进行抽真空处理。
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