铜铟镓硒太阳能电池、其吸收层薄膜及该薄膜的制备方法、设备

摘要

一种铜铟镓硒太阳能电池吸收层薄膜的制备方法，第一步先沉积铜、铟、镓三元金属薄膜，再蒸镀上一层硒薄膜形成纳米量级的铜铟镓硒薄膜结构，Se蒸镀源的温度为260～300℃，重复上述步骤10～50次；第二步再将叠加起来的铜铟镓硒吸收层薄膜做快速退火处理，即得到微米量级的多晶铜铟镓硒薄膜。本发明的优点是：各种元素比例可以得到精确控制；相比其他制备铜铟镓硒薄膜的方法，各元素在薄膜整个厚度范围中分布均匀，变化梯度小；整个工艺过程简单方便，适合大规模连续生产。另外，本发明也公开了上述方法所得到的铜铟镓硒太阳能电池的铜铟镓硒吸收层薄膜、包含此铜铟镓硒太阳能电池的铜铟镓硒吸收层薄膜的太阳能电池以及上述方法所使用的制造设备。

主权项

一种微‑纳技术制备铜铟镓硒太阳能电池的铜铟镓硒吸收层薄膜的方法，其特征在于，包括步骤：步骤1：制备第一层纳米量级厚度的铜铟镓硒吸收层薄膜结构，于第一层纳米量级厚度的铜铟镓硒吸收层薄膜结构上顺序制备第二层、第三层至第N层纳米量级厚度的铜铟镓硒吸收层薄膜结构，形成由N层纳米量级厚度的铜铟镓硒吸收层薄膜结构叠加起来的微米量级的铜铟镓硒吸收层薄膜，N介于10～50之间；其中，第一层至第N层纳米量级厚度的铜铟镓硒吸收层薄膜结构的每个薄膜结构的具体制备方法为，先在衬底上制备一层Cu、In、Ga三种金属的薄膜，三种金属薄膜的单独厚度依次为10～30nm、10～30nm、5～10nm；然后，再在已有的金属薄膜上利用真空蒸镀再沉积上一层元素硒薄膜，厚度为20～50nm，硒蒸镀源温度维持在260～300℃；步骤2：对叠加起来的微米量级的铜铟镓硒吸收层薄膜进行快速退火处理。