发明名称 三步法吸收层后掺钠柔性太阳电池的制备方法
摘要 本发明涉及一种三步法吸收层后掺钠柔性太阳电池的制备方法,过程包括1.制备刚性复合衬底;2.在刚性复合衬底的聚酰亚胺膜上制备柔性太阳电池,所述的太阳电池中采用三步法制备铜铟镓硒吸收层,然后在铜铟镓硒吸收层上再制一层氟化钠预置层;3.将聚酰亚胺膜与苏打玻璃分离,完成刚性衬底制备三步法吸收层后掺钠柔性太阳电池的过程。本发明聚酰亚胺衬底依靠与玻璃之间的附着力,保证高温时聚酰亚胺衬底不变形,生长出的柔性太阳电池不疏松、不脱落,生长吸收层前掺入钠元素,进一步提升了吸收层的电学特性,实现了高转换效率的柔性太阳电池。
申请公布号 CN104425655A 申请公布日期 2015.03.18
申请号 CN201310395080.0 申请日期 2013.09.03
申请人 中国电子科技集团公司第十八研究所 发明人 李微;张嘉伟;赵彦民;乔在祥
分类号 H01L31/20(2006.01)I 主分类号 H01L31/20(2006.01)I
代理机构 天津市鼎和专利商标代理有限公司 12101 代理人 李凤
主权项 三步法吸收层后掺钠柔性太阳电池的制备方法,其特征在于:包括以下制备步骤:步骤1.制备聚酰亚胺膜‑苏打玻璃构成的刚性复合衬底;步骤2.在刚性复合衬底的聚酰亚胺膜上制备后掺钠柔性太阳电池;制备过程包括:在步骤1的聚酰亚胺膜上依次制备Mo背接触层、铜铟镓硒吸收层、氟化钠预置层、硫化镉缓冲层、透明窗口层和上电极;所述铜铟镓硒吸收层的制备过程包括:制有Mo背接触层的刚性复合衬底置于薄膜制备系统的硒化炉中;⑴将硒化炉抽真空,刚性复合衬底温度为350‑400℃,共蒸发In、Ga、Se,其中In蒸发源温度为850‑900℃,Ga蒸发源温度为880‑920℃,Se蒸发源温度为240‑280℃,蒸发时间为15‑20min,控制原子比例In:Ga=0.7:0.3,(In+Ga):Se为2:3;⑵刚性复合衬底升温至550‑580℃,共蒸发Cu、Se,其中Cu蒸发源温度为1120‑1160℃,Se蒸发源温度为240‑280℃,蒸发时间为15‑20min;⑶刚性复合衬底温度保持550‑580℃,共蒸发In、Ga、Se,其中In蒸发源温度为850‑900℃,Ga蒸发源温度为880‑920℃,Se蒸发源温度为240‑280℃,In和Ga的蒸发时间为2‑4min,控制Cu/(In+Ga)在0.88‑0.92,衬底冷却到350‑400℃,关闭Se蒸发源,刚性复合衬底冷却到25℃时,背接触层上形成1.5‑2μm厚的p‑CIGS薄膜,即为铜铟镓硒吸收层;所述氟化钠预置层的制备过程包括:制有铜铟镓硒吸收层的刚性复合衬底置于薄膜制备系统的硒化炉中,将硒化炉抽真空,衬底温度为200‑300℃,NaF蒸发源的温度达到800‑850℃时,蒸发1‑2min;衬底温度达到400‑450℃,在Se气氛下进行退火,其中Se蒸发源的温度为240‑280℃,退火时间为20‑30min;铜铟镓硒吸收层上形成化学分子式为NaF、厚度为20‑30nm的氟化钠预置层。步骤3.将聚酰亚胺膜与苏打玻璃分离,完成刚性衬底制备三步法吸收层后掺钠柔性太阳电池的过程。
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