[发明专利]一种制备CIGS薄膜太阳能电池工艺方法

摘要

本发明公布了一种制备CIGS薄膜的制备方法，采用磁控溅射设备在玻璃上溅射屏蔽层SiO2、背电极Mo层、预置层掺入Na的CIG层、透明导电薄膜TCO层、蒸发Se层、高温退火处理；溅射预置层掺入Na的CIG层，采用纯金属In靶材、合金靶材CuGa、三元合金靶材CuGaNa靶材，惰性气体Ar为工艺气体，采用磁控溅射装置在镀有Mo背电极的玻璃基板上沉积，其厚度是500nm‑1500nm。再采用蒸发的方式将金属Se颗粒蒸发涂布Se层，经过高温热处理退火，形成具有光子晶体结构的CIGS活性层。三元合金靶材CuGaNa溅射CuGaNa薄膜，均匀的Na离子掺入，促进了CIGS金刚石大晶粒有序的生长，增加了载流子迁移率，降低载流子复合，得到贫铜的镜面CIGS吸收层，并改善了CIGS与CdS界面的电学特征，实现稳定、高良率的量化生产。

主权项

一种用于制备 CIGS 铜铟镓硒薄膜太阳能电池工艺的方法，该方法包括 ：采用磁控溅射设备在普通基板玻璃上溅射屏蔽层 SiO2 薄膜、溅射背电极 Mo 层、溅射预置层掺入 Na 的 CIG 层、蒸发 Se 层、高温退火处理、溅射透明导电薄膜 TCO 层得到 CIGS 器件 ；所述溅射预置层掺入 Na 的 CIG 层的溅射工艺包含采用纯金属 In 靶材、合金靶材 CuGa、三元合金靶材 CuGaNa 靶材，通入惰性气体 Ar 为工艺气体，采用磁控溅射装置在镀有 Mo 背电极的玻璃基板上，在沉积预置层 CIG 层，其厚度是 500nm‑1500nm ；所述蒸发 Se 层的制备工艺包含采用纯金属 Se 颗粒材料，在真空蒸发装置里面，蒸发源在蒸发腔体的下方位置部分，基板在蒸发源的上面，Se 蒸汽从下向上蒸发涂布与制备好预置层 CIG 的基板上，其厚度是 500nm‑1000nm 之间。