一种连续制备铜铟镓硒硫太阳能电池吸收层的工艺

摘要

本发明公开了属于光伏新能源材料技术领域的一种连续制备铜铟镓硒硫太阳能电池吸收层的工艺。首先制备CuInGa合金预制膜，再采用连续式硒化硫化炉对CuInGa合金预制膜进行硒化硫化。采用磁控溅射的方法制备CuInGa合金预制膜，实现了大面积、成分均匀的薄膜的制备；采用低毒性的固态硒源、硫源制备CIGSeS/CIGSe复合薄膜，避免使用剧毒硒源，提高了实验和生产的安全性；采用连续的硒化硫化工艺制备复合薄膜，提高了吸收层的质量，制备出具备S成分梯度分布的CIGSeS/CIGSe复合薄膜，形成沿厚度方向具有禁带梯度分布的吸收层，提高了对太阳光谱中能量的吸收，显著改善了CISe系太阳能电池的光电转换效率。

主权项

一种连续制备铜铟镓硒硫太阳能电池吸收层的工艺，其特征在于该工艺具体步骤为：(一)CuInGa合金预制膜的制备在金属钼背电极上采用中频交流磁控溅射的方法制备CuInGa合金预制膜；(二)预制膜硒化硫化工艺采用连续式硒化硫化炉对CuInGa合金预制膜进行硒化硫化，CuInGa合金预制膜依次经过连续式硒化硫化炉的预热室、硒化室、过渡室、硫化室和冷却室，完成CuInGa合金预制膜的硒化硫化，制备出CIGSeS/CIGSe复合吸收层，其中，硒源采用固态单质硒，硫源采用固态单质硫，以高纯N2气或Ar气为载气；硒化硫化工艺主要参数为：预热温度为100～400℃，预热时间为10～40min，硒化温度为400～600℃，硒化时间为5～40min，硒源温度为300～600℃，硫化温度为300～500℃，硫化时间为1～30min，硫源温度为300～500℃。