[发明专利]Cu2ZnSnS4/a-Si异质结太阳能电池及其制备方法有效
| 申请号： | 201110074145.2 | 申请日： | 2011-03-25 |
| 公开（公告）号： | CN103094373A | 公开（公告）日： | 2013-05-08 |
| 发明（设计）人： | 沈鸿烈;江丰;王威;张磊 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学 |
| 主分类号： | H01L31/032 | 分类号： | H01L31/032;H01L31/0392;H01L31/075;H01L31/074;H01L31/20 |
| 代理公司： | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人： | 叶连生 |
| 地址： | 210016 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | cu sub znsns si 异质结 太阳能电池 及其 制备 方法 | ||
1.一种Cu2ZnSnS4/α-Si异质结太阳能电池；结构包括p型层和n型层构成的异质p-n结，其中p型层为CZTS，其特征在于：n型层为α-Si，n型层上还沉积有透明导电电极。
2.根据权利要求1所述的Cu2ZnSnS4/α-Si异质结太阳能电池，其特征在于p型层和n型层之间还包括i型层，其中i型层为α-Si。
3.根据权利要求1所述的Cu2ZnSnS4/α-Si异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：
步骤1、对衬底进行清洗，具中衬底选择FTO玻璃或金属薄片或金属镀膜的玻璃衬底；
步骤2、利用磁控溅射金属多层膜预置层后续硫化法制备p型CZTS薄膜；
步骤3、用CVD法制备n型α-Si薄膜；
步骤4、利用磁控溅射法制备透明导电电极。
4.根据权利要求3所述的Cu2ZnSnS4/α-Si异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于上述步骤2中所溅射的金属多层膜预置层的一个周期内顺序从第一层到第三层依次为Zn/Sn/Cu或Sn/Zn/Cu或Cu/Zn/Sn或Zn/Cu/Sn或Sn/Cu/Zn或Cu/Sn/Zn。
5.根据权利要求4所述的Cu2ZnSnS4/α-Si异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于上述步骤2中所溅射的多层金属薄膜各层厚度为50-150nm。
6.根据权利要求3所述的Cu2ZnSnS4/α-Si异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于上述步骤2中金属多层膜的硫化温度为450-650℃，硫化时间为60-140min。
7.根据权利要求3所述的Cu2ZnSnS4/α-Si异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：上述步骤3用CVD法制备n型α-Si薄膜的过程，n型α-Si薄膜厚度为10-100nm。
8.根据权利要求3所述的Cu2ZnSnS4/α-Si异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：上述步骤4中所采用的透明导电电极为ITO或AZO或FTO。
9.根据权利要求3所述的Cu2ZnSnS4/α-Si异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：在p型层和n型层之间还包括i型层，其中i型层为α-Si，即步骤2和步骤3之间还包括用CVD法制备i型α-Si薄膜的步骤。
10.根据权利要求9所述的Cu2ZnSnS4/α-Si异质结太阳能电池的制备方法，所述用CVD法制备i型α-Si薄膜的过程，i型α-Si薄膜厚度为10-100nm。
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