[发明专利]基于纳米CdS薄膜的太阳能电池制备方法

摘要

本发明涉及的是一种基于纳米CdS薄膜窗口层的高效太阳能电池制造方法，属于无机非金属材料器件制造工艺领域。该太阳能电池的制备方法是：通过磁控溅射法在导电玻璃上制备高禁带宽度的氧掺杂纳米CdS薄膜(CdS:O薄膜)，在溅射时通入一定比例的氩气和氧气的混合气体，从而得到纳米CdS:O薄膜；薄膜制备后在氩气和氧气的混合气体及氯化镉的蒸汽下高温退火以改善薄膜性能；再在纳米CdS:O薄膜上制备CdTe或CdZnTe薄膜及背电极从而制备出太阳能电池。通过采用CdS:O薄膜制备太阳能电池，有利于提高基于CdS薄膜的太阳能电池的效率。

主权项

一种基于纳米CdS薄膜的太阳能电池制备方法，其特征在于该方法具有以下工艺步骤：a.将透明导电玻璃放入磁控溅射仪的样品台上，溅射靶材为高纯CdS陶瓷靶；先用真空泵对溅射室抽真空至5～20Pa，然后用分子泵对反应室抽真空至10-3Pa以下；通入氩气和氧气的混合气体，然后溅射纳米CdS:O薄膜；氩气和氧气流量比为50/1～1/10，沉积气压为0.1～10Pa，溅射功率10～500W，溅射时间0.5～10分钟；b.将纳米CdS薄膜放入近空间升华沉积设备的样品台；将反应室抽真空至10-2Pa以下，升华源为高纯氯化镉晶体，升华源温度350～450℃，样品衬底温度350～450℃；通入氩气和氧气的混合气体，氩气和氧气流量比为50/1～1/10，腔体气压为0.5～5000Pa，热处理时间1～60分钟；c.采用磁控溅射法或近空间升华法在纳米CdS:O薄膜衬底上制备p型CdTe薄膜或CdZnTe薄膜，再在p型薄膜上制备背电极，从而制备出太阳能电池。