一种太阳能电池光吸收层薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种太阳能电池光吸收层薄膜的制备方法，其中铜铟镓硒层采用物理气相沉积工艺制备，用红外热辐射加热并控制衬底温度，提高了成膜均匀性，同时控制蒸发工艺，使铜铟镓硒表层生成富铟相；另外本发明还采用硫化的方法在铜铟镓硒表层引入少量硫元素，即用光源辐照铜铟镓硒层表面对铜铟镓硒层加热，同时通入硫化氢气体对其硫化。本发明制备方法不仅避免了传统接触式加热方式衬底温度分布不均的问题，也优化了铜铟镓硒的表面物相结构，减少了空间电荷区的载流子复合，有利于提高电池效率。

主权项

一种太阳能电池光吸收层薄膜的制备方法，其特征在于按以下步骤操作：将镀钼玻璃衬底置于多源热蒸发镀膜系统的衬底上并抽真空至5×10^‑4 Pa，将铜、铟、镓和硒的束源炉温度分别升至1100‑1250℃、900‑1000℃、950‑1100℃以及200‑300℃并分别保持恒定；将衬底温度升温至250‑450℃并保持恒定，首先向镀钼玻璃衬底表面蒸镀铟、镓和硒10‑15分钟；铟、镓和硒蒸镀结束后将衬底温度升温至450‑650℃并在升温的同时蒸镀铜和硒12‑16分钟；铜和硒蒸镀结束后保持衬底温度不变再蒸镀铟、镓和硒3‑6分钟；铟、镓和硒蒸镀结束后将衬底温度降至室温得到CIGS薄膜；衬底加热器的加热方式为非接触加热，加热器和衬底间保持1‑5毫米间距，加热器通过红外热辐射的方式对衬底加热，确保衬底各处受热均匀。