[发明专利]一种在未引入电极的太阳能电池片上制备ZnO/Al薄膜的方法

摘要

本发明属于新型透明导电材料领域，具体涉及一种在未引入电极的太阳能电池片上制备ZnO/Al薄膜的方法。本发明的方法是以未引入电极的太阳能电池片为基片，清洗后送入磁控溅射反应室，以纯Al为靶材进行磁控溅射得到20-300nm厚的Al薄膜，然后将基片置于气相沉积室内同时通入氧气和携带有Zn(CH2CH3)2的氩气，沉积得到50~600nm厚的ZnO薄膜，最后在氧气气氛下，于400-600℃对载有ZnO和Al薄膜的基片退火处理，得到ZnO/Al薄膜。本发明的制备工艺简单，沉积过程易于控制，透明导电薄膜的均匀性好，光电性能优异，以此作为太阳能电池的背电极，替代传统的铝金属电极，进一步提高了太阳能电池的转化效率。

主权项

一种在未引入电极的太阳能电池片上制备ZnO/Al薄膜的方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）以未引入电极的太阳能电池片为基片，依次用丙酮、乙醇和去离子水超声波清洗基片，用氮气吹干基片，送入磁控溅射反应室；（2）将磁控溅射反应室抽真空至9.0×10‑4 Pa后，将基片加热至100℃，并调整氩气流量使气压达到6Pa，以纯Al为靶材进行磁控溅射，控制溅射功率为100‑200W，溅射时间1‑8min，在基片上得到20‑300nm厚的Al薄膜；（3）用去离子水清洗上述溅射有Al薄膜的基片，然后将基片置于气相沉积室内加热到200℃，向气相沉积室内同时通入氧气和携带有Zn(CH2CH3)2的氩气，其中氩气和氧气流量之比为1:（100‑120），控制微波功率为650W，在有Al薄膜的基片上沉积得到50~600nm 厚的ZnO薄膜，然后用高纯氮气清洗气相沉积室，取出载有ZnO和Al薄膜的基片；（4）在氧气气氛下，于400‑600℃对载有ZnO和Al薄膜的基片退火处理30min，得到ZnO/Al薄膜。