[发明专利]富铜铜基薄膜太阳电池器件及其制备方法

权利要求书

1.一种富铜铜基薄膜太阳电池器件的制备方法，包括：

在衬底上形成富铜铜基薄膜太阳能电池器件的光吸收层；

在所述光吸收层上形成类有序缺陷化合物层；

在所述类有序缺陷化合物层上形成缓冲层；

在所述缓冲层上形成窗口层；

在所述窗口层上形成顶电极，并露出部分所述窗口层，得到所述富铜铜基薄膜太阳电池器件；

其中，所述类有序缺陷化合物层为在所述光吸收层上通过共蒸发碱金属、铟、硒元素制备而成；

所述光吸收层包括M1、M2、X及其组合的化合物，其中，M1为铜，M2包括铟、镓、铝、锌、锗、锡或其组合，X包括硒、硫或其组合；

所述富铜表征所述M1的元素原子量与所述M2中至少两个元素组合的原子量总和之比为1.04～1.06。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述在衬底上形成富铜铜基薄膜太阳能电池器件的光吸收层包括：

在衬底上制备钼金属电极；

在所述钼金属电极上制备所述富铜铜基薄膜太阳能电池器件的光吸收层。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，

所述富铜表征所述M1的元素原子量与所述M2中至少两个元素组合的原子量总和之比大于或等于1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，制备所述类有序缺陷化合物层时，所述碱金属的沉积量通过调节碱金属氟化物源的温度进行调节，所述碱金属氟化物源的温度为360～420℃；所述类有序缺陷化合物层的厚度为20～30μm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述缓冲层的制备方法包括：化学水浴法、原子层沉积法、蒸发法；

所述缓冲层的材料包括以下至少之一：CdS、ZnS、(Cd，Zn)S、Zn(O，S)、In₂S₃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述缓冲层上形成窗口层包括：

利用磁控溅射法在所述缓冲层上形成本征氧化锌层；

在所述本征氧化锌层上形成掺杂氧化锌层。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述光吸收层的厚度为2～3.5μm；所述缓冲层的厚度为30～100μm；所述本征氧化锌层的厚度为30～150μm；所述掺杂氧化锌层的厚度为300～1500μm。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述顶电极材料包括铝或者镍铝合金，所述顶电极的厚度为0.5～4μm。

9.一种利用上述权利要求1～8任一项所述的制备方法制备的富铜铜基薄膜太阳电池器件，包括：衬底、钼金属电极层、光吸收层、类有序缺陷化合物层、缓冲层、窗口层、顶电极，其中，

所述类有序缺陷化合物层通过碱金属、铟和硒元素共蒸发而形成的；

所述窗口层包括依次层叠的本征氧化锌层和掺杂氧化锌层，所述本征氧化锌层形成于所述缓冲层上，所述掺杂氧化锌层形成于所述本征氧化锌层上。