单靶溅射制备铜锌锡硒薄膜吸收层的方法

摘要

本发明公开了一种制备铜锌锡硒薄膜吸收层的方法，包括以下步骤：将衬底依次用去污粉、丙酮、酒精、去离子水超声清洗、并用重铬酸钾溶液浸泡，再用去离子水超声清洗，并用氮气吹干备用；将衬底放入磁控溅射系统里沉积1μm的钼背电极薄膜；以Cu-Zn-Sn-Se四元化合物作为靶材进行射频单靶溅射，沉积700~1000nm的铜锌锡硒薄膜预制层；将上述条件下制备的预制层在氮气或氩气保护下退火硒化处理，自然冷却后得到铜锌锡硒薄膜吸收层；相比于传统的多靶分步溅射或多靶共溅射优点在于：本方法只需一个Cu-Zn-Sn-Se四元化合物单靶一步溅射制作铜锌锡硒薄膜吸收层，该方法简单易操作，成分可控、薄膜制备所需时间较短、生产过程环保无污染等，可用于大规模铜锌锡硒薄膜吸收层材料的制备。

主权项

一种多元化合物单靶溅射制备铜锌锡硒薄膜吸收层的方法，其特征在于，包括以下步骤：衬底清洗：将钠钙玻璃依次用去污粉、丙酮、酒精、去离子水超声清洗、重铬酸钾溶液浸泡30~60min再用去离子水超声清洗，并用氮气吹干备用；将清洗好的钠钙玻璃放入磁控溅射系统里升温至100~150℃烘烤30~60min，随后在钠钙玻璃上沉积1μm的钼背电极薄膜；铜锌锡硒预制层的制备：利用磁控溅射系统，以Cu‑Zn‑Sn‑Se四元化合物作为靶材进行射频单靶溅射，沉积700~1000nm的铜锌锡硒薄膜预制层；铜锌锡硒薄膜吸收层的制备：将步骤3所制备的铜锌锡硒薄膜预制层在氮气或氩气保护下退火硫化处理，自然冷却后得到铜锌锡硒薄膜吸收层。