一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池的制备方法

摘要

本发明涉及一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池的制备方法，其包括：a）在衬底上制备钼背电极；b）在该钼背电极上制备铜铟镓硒吸收层，其中使用多个溅射腔进行分步溅射来完成制备吸收层；c）进行退火处理；d）在铜铟镓硒吸收层上制备In2Se3或ZnS缓冲层；e）在所述In2Se3或ZnS缓冲层上制备本征氧化锌高阻抗层；f）在所述本征氧化锌高阻抗层上制备氧化铟锡薄膜低阻抗层；g）在氧化铟锡薄膜低阻抗层上制备铝电极。

主权项

一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池的制备方法，其包括：a）在衬底上制备钼背电极；b）采用多次分步溅射方法在该钼背电极上制备铜铟镓硒吸收层：其中，采用下述溅射设备来制备吸收层：该溅射设备包括：输入平台、输入腔、N个溅射腔、卸载腔，卸载平台，其中N个溅射腔级联串在一起，输入腔的内部体积小于或等于溅射腔的内部体积，卸载腔的内部体积小于或等于溅射腔的内部体积；并且衬底从输入腔传送至第一个溅射腔内时不破坏该第一个溅射腔的真空环境，和衬底从最后一个溅射腔传送至该卸载腔时不破坏该最后一个溅射腔的真空环境，所述N个溅射腔中的每一个溅射腔内都安装一个CuInxGa1‑xSe2合金靶，以功率密度2至3W/cm2之间的任意功率密度对该合金靶溅射1至2分钟，每一个溅射腔内的工作压力均为1×10‑4Torr，腔内的衬底温度保持在200℃至450℃之间的任意温度；c）进行退火处理：在卸载腔内以快速加热方式对铜铟镓硒吸收层进行退火处理，其温度为400℃至600℃，退火时间为55至90秒，使得铜铟镓硒吸收层中的镓浓度形成梯度，其在该吸收层与钼背电极接触的一侧的浓度最高，在该吸收层的相对另一侧的浓度最低；d）在铜铟镓硒吸收层上制备In2Se3或ZnS缓冲层，其厚度为80至120纳米；e）在所述In2Se3或ZnS缓冲层上制备本征氧化锌高阻抗层，其厚度为0.1至0.5微米；f）在所述本征氧化锌高阻抗层上制备氧化铟锡薄膜低阻抗层，其厚度为0.3至0.8微米；g）在氧化铟锡薄膜低阻抗层上制备铝电极。