[发明专利]一种电沉积后退火制备铜铟铝硫或铜铟铝硒或铜铟铝硫硒薄膜太阳能电池材料的方法

摘要

本发明公开了一种电沉积后退火制备铜铟铝硫或铜铟铝硒或铜铟铝硫硒薄膜太阳能电池材料的方法。先形成配位物的乙醇溶液，再以铜盐和铝盐为原料，在ITO导电玻璃上一步电沉积制备铜铝前驱体薄膜，再将前驱体薄膜退火，退火过程中ITO导电层中的铟扩散到薄膜中，获得纯相的铜铟铝硫或铜铟铝硒或铜铟铝硫硒薄膜。本发明通过控制沉积电势、电解液溶液中溶质浓度等实现对薄膜成分、晶体结构、形貌等的可控制备，产物为纯相薄膜，无二元化合物杂质。电化学沉积窗口宽，沉积过程无析氢反应对薄膜产生的不利影响。与高真空气相法相比，本发明具有成膜质量好、成本低廉、可控性强、操作简单等优点，易于实现工业大规模生产。

主权项

1.一种电沉积后退火制备铜铟铝硫或铜铟铝硒或铜铟铝硫硒薄膜太阳能电池材料的方法，包括如下步骤：（1）分别将无水氯化锂和硫脲溶解于无水乙醇中，形成配位物的乙醇溶液；（2）将铜盐溶解在步骤（1）所得乙醇溶液中，搅拌使其充分溶解；再加入铝盐，搅拌使其充分溶解，得到电沉积溶液；（3）以ITO导电玻璃为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极，采用电沉积方法对步骤（2）所得电沉积溶液进行电沉积，得到CuAl合金的预制层，即铜铝前驱体薄膜；（4）将CuAl合金的预制层置于含有硫粉或硒粉的真空或惰性保护气体中退火，最后得到铜铟铝硫或铜铟铝硒薄膜太阳能电池材料，或先将CuAl合金的预制层置于含有硫粉真空或惰性保护气体中硫化退火后，再在硒粉的真空或惰性保护气体中硒化退火，得到铜铟铝硫硒薄膜太阳能电池材料。