一种用于聚酰亚胺衬底铜铟镓硒薄膜太阳能电池的背电极

摘要

一种用于聚酰亚胺衬底铜铟镓硒薄膜太阳能电池的背电极，用薄层Ag作为应力缓冲层并与Mo薄膜构成复合结构，由聚酰亚胺衬底、薄Mo薄膜层、Ag薄膜层和厚Mo薄膜层依次叠加构成，薄Mo薄膜层为高阻Mo层，Ag薄膜层为应力缓冲层，厚Mo薄膜层为阻挡层，阻挡层为双层Mo薄膜；该背电极用于铜铟镓硒薄膜太阳能电池的背电极。本发明的优点是：采用简单、低廉的磁控溅射技术，制备薄Ag薄膜作为应力缓冲层来平衡聚酰亚胺衬底与Mo之间热膨胀系数不匹配所带来的应力，这种复合结构的背电极电阻率比较低，其反射率比较高，对于超薄CIGS电池效率的提升具有重要作用。

主权项

一种用于聚酰亚胺衬底铜铟镓硒薄膜太阳能电池的背电极的制备方法，所述背电极用薄层Ag作为应力缓冲层并与Mo薄膜构成复合结构，由聚酰亚胺衬底(PI)、薄Mo薄膜层、Ag薄膜层和厚Mo薄膜层依次叠加构成，薄Mo薄膜层为高阻Mo层，薄膜厚度为50‑80nm，Ag薄膜层为应力缓冲层，薄膜厚度为50‑80nm，厚Mo薄膜层为阻挡层，阻挡层为双层Mo薄膜，第一层Mo薄膜厚度为100‑200nm，第二层Mo薄膜厚度为600‑700nm，其特征在于制备步骤如下:1)去离子水和去污剂清洗聚酰亚胺衬底30min，然后送入超声机清洗1h，再用去离子水清洗10min，脱水烘干后送入溅射腔室；2)样品在本底真空为2.1×10^‑3pa的溅射腔室内，10min内加热至150℃，去气30min；3)在聚酰亚胺衬底上采用直流磁控溅射法制备薄Mo薄膜层，工艺参数为：本底真空2.1×10^‑3pa，衬底温度23℃，靶间距60mm，通入的Ar气流量21.1sccm，真空室工作气体压强2.0pa，溅射电流0.5A，溅射薄膜厚度为50‑80nm；4)采用直流磁控溅射法制备Ag薄膜，工艺参数为：本底真空4×10^‑4pa，衬底温度23℃，溅射功率50w，溅射厚度为50‑80nm；5)采用直流磁控溅射法制备厚Mo薄膜层即双层Mo薄膜，通用工艺参数为：本底真空2.1×10^‑3pa，衬底温度23℃，通入Ar气，流量为21.1sccm，其中第一层Mo薄膜制备时采用高气压溅射，工作气压为2.0pa，溅射功率为130‑150w，溅射时间为15min，薄膜厚度为100‑200nm，第二层Mo薄膜制备时采用低气压溅射，工作气压为0.2pa，溅射功率为220‑230w，溅射时间为30min，薄膜厚度为600‑700nm。