[发明专利]大面积均匀硫化锑薄膜的制备方法及其在太阳能电池中的应用

权利要求书

1.一种大面积均匀硫化锑薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：石英炉膛真空处理

采用近空间升华设备，在上石墨板中倒置源片载体，在下石墨板中均匀铺开且压实硫化锑源，然后将上石墨板和下石墨板分别固定于上加热台和下加热台中，调节上石墨板和下石墨板之间的距离，对石英炉膛抽真空处理；

步骤2：硫化锑薄膜的制备

当真空度≤1Pa时，打开水冷机，设置沉积所需的蒸发程序，开始进行薄膜沉积；薄膜沉积结束后取出薄膜，将薄膜置于手套箱内加热台上进行退火处理；

蒸发程序设置为：1～2min内将上石墨板与下石墨板由室温升至280-340℃，恒温15-20min；然后，上石墨板温度保持不变，下石墨板在1min内将温度升至500-560℃，保温2-6min，程序结束，停止加热。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤1中，上石墨板与下石墨板间距为0.7-1cm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤2中，蒸发程序包括两步：(1)第一步沉积：1～2min内将上石墨板与下石墨板由室温升至280-340℃，恒温15-20min；然后，上石墨板温度保持不变，下石墨板在1min内将温度升至500-560℃，保温2-6min，程序结束，停止加热；(2)第二步沉积：待水冷机将上下石墨板温度降至180-210℃时，开始第二步沉积，将上下两层石墨在1min内加热到300℃，保温10min，使源与衬底受热均匀；然后，60s将源温度升至520-560℃，衬底温度保持不变，沉积2-6min，程序结束。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

步骤2中，第一步沉积中，衬底恒温温度为300-320℃，蒸发源沉积温度为520-540℃。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

步骤2中，第二步沉积中，源温度为200-210℃，衬底温度为180-190℃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤2中，退火温度为350-380℃，退火时间为10-20min。

7.根据权利要求1-6中任一项制备方法制备得到的大面积均匀硫化锑薄膜的应用，其特征在于：以所述大面积均匀硫化锑薄膜构筑顶衬结构太阳能电池。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：

太阳能电池器件结构自下而上依次为导电玻璃/电子传输层/硫化锑薄膜吸收层/空穴传输层/背电极。