一种梯度铁电薄膜太阳能电池的制备方法

摘要

本发明属于半导体材料技术领域，具体涉及一种铁电薄膜太阳能电池的制备方法，尤其是指一种基于梯度BiFeO₃薄膜的太阳能电池。本发明提出多层BiFeO₃薄膜的光学带隙梯度设计及梯度BiFeO₃薄膜太阳能电池的制备，通过BiFeO₃薄膜的梯度设计增加对太阳光的吸收，从而提高BiFeO₃薄膜太阳能电池的光电转换效率。

主权项

一种梯度铁电薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于包括如下步骤：第一步：基底清洗；第二步：制备下电极；第三步：利用磁控溅射方法制备‑光学带隙梯度变化的BiFeO₃薄膜；第四步：制备上电极；第五步：测试梯度BiFeO₃薄膜太阳能电池的光学和电学性质；通过BiFeO₃薄膜的梯度设计增加对太阳光的吸收，从而提高BiFeO₃薄膜太阳能电池的光电转换效率；所述方法第三步，采用磁控溅射方法制备梯度BiFeO₃薄膜；靶材选择Bi_1.1FeO₃陶瓷靶；工艺条件为：溅射功率为70‑90W，沉积温度为650‑750 ℃，Ar：O₂的流量比1:15‑11:1，腔体压力为0.01‑1 Pa，薄膜的厚度为15‑300 nm；所述梯度BiFeO₃薄膜由三层构成，通过逐步提高每层薄膜沉积时的Ar与O₂的流量比、逐步提高每层薄膜沉积时的沉积温度或逐步提高每层薄膜沉积时的腔体压力制备得到梯度BiFeO₃薄膜。