[发明专利]以CuInSe2薄膜为基体电沉积制备太阳能电池缓冲层ZnS薄膜的方法

权利要求书

1.以CuInSe₂薄膜为基体电沉积制备太阳能电池缓冲层ZnS薄膜的方法，其特征在于以CuInSe₂薄膜为基体电沉积制备太阳能电池缓冲层ZnS薄膜的方法是按照以下步骤进行的：

一、导电玻璃的前处理

对导电玻璃进行前处理，待用；

二、电沉积制备CuInSe₂薄膜

采用石墨作为阳极，以步骤一前处理后的导电玻璃作为工作电极，将阳极和工作电极放入CuInSe₂电沉积液中进行恒压电沉积，沉积后，取出工作电极，用蒸馏水清洗5~10次，并吹干后，即得CuInSe₂薄膜；

三、CuInSe₂薄膜的热处理

将步骤二得到的CuInSe₂薄膜在温度为300~400℃、N₂气保护的条件下，进行热处理30~40min；

四、电沉积制备ZnS薄膜

采用石墨作为阳极，以步骤三热处理后的CuInSe₂薄膜作为工作电极，将阳极和工作电极放入ZnS电沉积液中进行恒压电沉积，沉积后，取出工作电极用蒸馏水冲洗3~5次，并吹干后，即得ZnS薄膜；

五、ZnS薄膜的热处理

将步骤四得到的ZnS薄膜在温度为50~70℃、N₂气保护的条件下，进行热处理0.1~0.2h，随炉冷却至室温，即完成以CuInSe₂薄膜为基体电沉积制备太阳能电池缓冲层ZnS薄膜；

其中，步骤二中所述的CuInSe₂电沉积液是由1~1.5mmol/L的CuSO₄·5H₂O、4.5~5.0mmol/L的In₂(SO₄)₃、4~4.5mmol/L的SeO₂和0.1~0.3mol/L的柠檬酸钠组成，CuInSe₂电沉积液的pH值为2~3；

步骤二中所述的恒压电沉积条件为：电压为1.2~1.5V，沉积时间为50~70min；

步骤四中所述的ZnS电沉积液是由0.1~0.2mol/L的ZnSO₄、0.2~0.3mol/L的NaS₂O₃和0.1~0.2mol/L的柠檬酸钠组成，ZnS电沉积液的pH值为3~4，ZnS电沉积液的温度为50℃~60℃；

步骤四中所述的恒压电沉积条件为：电压为2~3V，电流密度为1~2mA/cm²，沉积时间为4~6min。

2.根据权利要求1所述的以CuInSe₂薄膜为基体电沉积制备太阳能电池缓冲层ZnS薄膜的方法，其特征在于步骤一中所述的导电玻璃为FTO导电玻璃。

3.根据权利要求1所述的以CuInSe₂薄膜为基体电沉积制备太阳能电池缓冲层ZnS薄膜的方法，其特征在于步骤一中所述的前处理步骤为：依次用洗衣粉清洗导电玻璃1~2次、蒸馏水清洗导电玻璃5~10次、丙酮清洗导电玻璃1~2次、蒸馏水清洗导电玻璃5~10次、无水乙醇清洗导电玻璃1~2次以及蒸馏水清洗导电玻璃5~10次，然后吹干。

4.根据权利要求1所述的以CuInSe₂薄膜为基体电沉积制备太阳能电池缓冲层ZnS薄膜的方法，其特征在于步骤二中所述的CuInSe₂电沉积液和步骤四中所述的ZnS电沉积液的pH值均是用质量百分含量为80%的H₂SO₄的溶液进行调节的。

5.根据权利要求1所述的以CuInSe₂薄膜为基体电沉积制备太阳能电池缓冲层ZnS薄膜的方法，其特征在于步骤二中所述的CuInSe₂电沉积液的pH值为2。

6.根据权利要求1所述的以CuInSe₂薄膜为基体电沉积制备太阳能电池缓冲层ZnS薄膜的方法，其特征在于步骤二中所述的恒压电沉积条件为：电压为1.2V，沉积时间为60min。