[发明专利]一种基于溶胶凝胶法制备铜铟镓硒吸收层的方法

摘要

本发明涉及一种基于溶胶凝胶法制备的铜铟镓硒吸收层，其特征在于，所述工艺步骤包括：铜铟镓硒溶胶的制备，陈化凝胶稀释制前驱体，退火热处理三个步骤。以氯化铜、硫酸铟、氯化镓、二氧化硒作为原料，摩尔比为Cu：In：Ga：Se=5：7：3：20，添加乙二醇甲醚作为溶剂，三乙醇胺作为络合剂制备得到铜铟镓硒前驱体溶胶，室温陈化后为凝胶，一部分经退火热处理制备为铜铟镓硒粉末；另一部分经稀释涂膜，后热处理得到铜铟镓硒薄膜。本发明制备的铜铟镓硒吸收层结构致密，平整，薄膜禁带宽度可到1.54 eV，且制备过程简单，低碳环保，能够满足对铜铟镓硒吸收层的要求与需要。

主权项

1.一种基于溶胶凝胶法制备的铜铟镓硒吸收层，其特征在于：一、铜铟镓硒溶胶的制备：将氯化铜、硫酸铟、氯化镓、二氧化硒按一定的比例（摩尔比为Cu：In：Ga：Se=5：7：3：20）溶解在溶剂中，在50‑70 ℃下水浴搅拌至白色溶液状，加入络合剂三乙醇胺继续搅拌至溶胶状，待用；二、陈化凝胶：将得到的溶胶室温下陈化18‑24小时得到蓝色的凝胶，取其一部分待用；另一部分加入溶剂稀释后在掺氟二氧化锡导电玻璃上涂膜，经初步热处理挥发溶剂与杂质后，待用；三、退火热处理（1）、铜铟镓硒粉末：取制备得到的铜铟镓硒凝胶，在氮气气氛下，一定的升温速率（4‑8 ℃/min），升至退火温度（400‑600 ℃）恒温（30‑90 min）后，自然冷却至室温后取出研磨；（2）、铜铟镓硒薄膜：取经初步热处理后的薄膜，在氮气气氛下，升温速率在（4‑8 ℃/min），升至退火温度（400‑600 ℃）恒温（30‑90 min）后，取出，成为铜铟镓硒吸收层。