铜铟镓硒薄膜型太阳能电池装置及其制备方法

摘要

本发明涉及一种铜铟镓硒薄膜型太阳能电池装置，包括依次层叠设置的衬底、背电极层、铜铟镓硒光吸收层、缓冲层、阻挡层及导电窗口层，其中，背电极层为石墨烯薄膜。通过采用电学性能优异的石墨烯薄膜取代传统的Mo背电极，不仅能够节约Mo原料，而且由于电池的衬底和背电极透光，使得电池上下面都有光的吸收，进入电池中光通量增加，从而可以产生更多的电子空穴对，使得铜铟镓硒薄膜电池装置能够在相对较薄的光吸收层下仍保持很高的光电转换效率。此外，本发明还涉及一种铜铟镓硒薄膜型太阳能电池装置的制备方法。

主权项

一种铜铟镓硒薄膜型太阳能电池装置，包括依次层叠设置的衬底、背电极层、铜铟镓硒光吸收层、缓冲层、阻挡层及导电窗口层，其特征在于，所述背电极层的材质为石墨烯薄膜；所述铜铟镓硒光吸收层包括靠近所述背电极层的第一光吸收层、位于中间的第二光吸收层及靠近所述缓冲层的第三光吸收层；其中，所述第一光吸收层的带隙宽度从靠近所述背电极层至所述第二光吸收层线性递减，且带隙宽度的梯度差为100meV～400meV，厚度为300nm～800nm；所述第二光吸收层的带隙宽度选自1.04eV～1.25eV，厚度为100nm～500nm；所述第三光吸收层的带隙宽度从所述第二光吸收层至靠近所述缓冲层线性递增，带隙宽度的梯度差为10meV～160meV，厚度为20nm～200nm；且所述第一光吸收层的最低带隙宽度、第三光吸收层的最低带隙宽度与第二光吸收层的带隙宽度相同。