真空蒸发制备ZnS/SnS双层薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种真空蒸发法制备太阳能电池ZnS/SnS双层薄膜的方法，属太阳能电池无机薄膜元件制备工艺技术领域。本发明使用P半导体SnS为作为吸收层，使用真空蒸发系统，采用连续分舟蒸发ZnS和SnS薄膜获得双层薄膜的方式。调整样品架本发明中，ITO玻璃衬底温度控制为150℃～160℃，真空压力为2~3×10-3Pa，衬底与蒸发源钼舟间的距离为20cm左右，控制SnS和ZnS的蒸发温度为1000～1200℃；蒸发过程完成后，进入真空管式退火炉进行退火，退火的温度分别选择为300℃，400℃和500℃。本发明方法工艺简单，薄膜制备的效率高，制得的薄膜具有良好的电学和光学性能，适合应用于太阳能电池。

主权项

一种真空蒸发制备太阳能电池ZnS/SnS双层薄膜的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：a． 先将作为衬底用的涂复有掺锡氧化铟（ITO）的玻璃用去离子水、丙酮、无水乙醇分别在超声条件下进行清洗；烘干后装在真空镀膜装置的样品夹上；采用真空蒸发系统，将纯度为96%的SnS粉末和纯度为99%的ZnS粉末分别放入两个蒸发钼舟内，采用先后连续分舟蒸发ZnS和SnS的方式形成双层薄膜；两个钼舟分别用电热导线连接至外面的温度控制装置上；控制衬底温度为150℃～160℃，真空压力为(2～3)×10‑3Pa；样品架与钼舟蒸发源之间的距离为20～25cm；蒸发源SnS和ZnS的加热温度分别为1000℃1200℃；b.真空蒸发过程结束后，将镀覆有双层薄膜的衬底放入真空管式退火炉中进行退火，退火的温度选择为300℃，400℃和500℃；控制退火炉的温度曲线呈阶梯上升形态；整个退火过程中需通入氮气，以防薄膜表面发生氧化。