[发明专利]掺砷或其化合物的硒化镉及其制备方法、薄膜太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种薄膜太阳能电池，其特征在于，包括依次沉积的玻璃衬底、透明导电层、n型薄膜层、p型薄膜层、背接触层和背电极；

其中，所述p型薄膜层为碲化镉的薄膜，所述n型薄膜层为掺砷或其化合物的硒化镉的薄膜，所述p型薄膜层与所述n型薄膜层形成p-n结；

所述掺砷或其化合物的硒化镉的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，混合硒、镉、砷或其化合物，得到混合物料；

步骤S2，将所述混合物料进行高温高压煅烧，然后降温降压，制得掺砷或其化合物的硒化镉初料；

步骤S3，将所述掺砷或其化合物的硒化镉初料进行破碎筛分，得到的掺砷或其化合物的硒化镉初料粉末经氢化除杂，制得掺砷或其化合物的硒化镉产品；

其中，

在步骤S2中，高温高压煅烧包括：将所述混合物料置于反应容器中，以5-20℃/min的升温速率加热至800-1200℃，同时在升温的过程中升压至10个大气压及以上，保温保压0.5-3h；在步骤S1中，混合硒粒、镉粒、砷粒，得到混合物料；

基于硒粒的摩尔总量，镉粒的摩尔总量为0.99-1.01；基于硒粒和镉粒的总重量，砷粒的重量为0.5％-3.0％。

2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，在所述掺砷或其化合物的硒化镉的制备方法中，

在步骤S1中，混合硒粒、镉粒、砷化镉颗粒，得到混合物料；

基于硒粒的摩尔总量，镉粒的摩尔总量为0.99-1.01；基于硒粒和镉粒的总重量，砷化镉颗粒的重量为1.5-5.0％。

3.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，在所述掺砷或其化合物的硒化镉的制备方法中，

在步骤S1中，混合硒粒、镉粒、硒化砷颗粒，得到混合物料；

基于硒粒的摩尔总量，镉粒的摩尔总量为0.99-1.01；基于硒粒和镉粒的总重量，硒化砷颗粒的重量为1.0％-4.0％。

4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，在所述掺砷或其化合物的硒化镉的制备方法中，

在步骤S3中，氢化除杂包括：将所述掺砷或其化合物的硒化镉初料粉末置于反应容器中，向所述反应容器内持续通入氢气，同时以5-20℃/min的升温速率加热至700-900℃，保温3-15h。

5.根据权利要求4所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，在所述掺砷或其化合物的硒化镉的制备方法中，通入氢气的流量为2-8L/min。

6.一种薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A1，在玻璃衬底上沉积透明导电层；

步骤A2，在所述透明导电层上沉积n型的掺砷或其化合物的硒化镉薄膜，其中，所述n型的掺砷或其化合物的硒化镉薄膜中的掺砷或其化合物的硒化镉为根据权利要求1所述的掺砷或其化合物的硒化镉；

步骤A3，在所述n型的掺砷或其化合物的硒化镉薄膜上沉积p型的碲化镉薄膜；

步骤A4，在所述p型的碲化镉薄膜上沉积背接触层；

步骤A5，在所述背接触层上沉积背电极。

7.根据权利要求6所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述透明导电层上沉积n型的掺砷或其化合物的硒化镉薄膜采用化学水浴沉积法，在所述n型的掺砷或其化合物的硒化镉薄膜上沉积p型的碲化镉薄膜采用近空间升华法。