[发明专利]一种吸收层具有元素梯度的铜锌锡硫薄膜太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种吸收层具有元素梯度的铜锌锡硫薄膜太阳能电池及其制备方法。该太阳能电池包括依次层叠的衬底、背电极层、CZTS吸收层、缓冲层、透明导电氧化物层及顶电极，其中，CZTS吸收层在厚度方向上具有Cu和Zn元素梯度，其化学式为CuaZnbSnSc，其中，1.6≤a≤2，1≤b≤1.35，3.8≤c≤4.5。本发明在电池吸收层铜锌锡硫沉积过程中，通过改变不同深度下Cu(Zn)元素的沉积量，在吸收层厚度方向形成Cu和Zn元素的梯度分布，构建具有梯度带隙结构的铜锌锡硫薄膜太阳能电池。该方法能够有效增大电池的短路电流，并进而提高电池的光电转换效率。

主权项

一种吸收层具有元素梯度的铜锌锡硫薄膜太阳能电池，其特征在于，包括依次层叠的衬底、背电极层、CZTS吸收层、缓冲层、透明导电氧化物层及顶电极，其中，CZTS吸收层在厚度方向上具有Cu和Zn元素梯度，其化学式为Cu_aZn_bSnS_c，其中，1.6≤a≤2，1≤b≤1.35，3.8≤c≤4.5。