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；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）在该钼背电极上制备铜铟镓硒吸收层：利用真空磁控溅射法，采用CuInxGa1‑xSe2合金靶进行溅射，设x=0的CuGaSe2合金靶为靶1，设x=0.8至0.6的CuInxGa1‑xSe2合金靶为靶2，首先以高功率密度4W/cm2至8W/cm2之间的任意高功率密度对靶1先溅射2至4分钟，接着再对靶1和靶2进行共溅射，此时对靶2进行溅射的初始功率密度为0.3W/cm2至1W/cm2之间任意的低功率密度，而对靶1进行溅射的高功率密度设置成在工作中连续递减，在对靶1和靶2进行共溅射的状态下，当对靶1进行溅射的功率密度连续递减时，与此同时对靶2进行溅射的功率密度则为连续递增，最后直至对靶1进行溅射的功率密度递减至0.3W/cm2至1W/cm2之间的任意低功率密度，对靶2进行溅射的功率密度递增至4W/cm2至8W/cm2之间的任意高功率密度，执行共溅射的时间为30至60分钟，使得铜铟镓硒吸收层中的Ga浓度形成梯度，其在该吸收层与Mo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；c）进行退火处理：在真空室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；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。