[发明专利]I‑III‑VI族材料双结薄膜太阳电池的制备方法有效
| 申请号： | 201210497212.6 | 申请日： | 2012-11-28 |
| 公开（公告）号： | CN102945893B | 公开（公告）日： | 2017-02-08 |
| 发明（设计）人： | 李微;杨立;杨盼;闫礼;赵彦民;冯金晖;乔在祥 | 申请（专利权）人： | 中国电子科技集团公司第十八研究所 |
| 主分类号： | H01L31/18 | 分类号： | H01L31/18 |
| 代理公司： | 天津市鼎和专利商标代理有限公司12101 | 代理人： | 李凤 |
| 地址： | 300384 天津*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | iii vi 材料 薄膜 太阳电池 制备 方法 | ||
1.I-III-VI族材料双结薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
步骤1：在玻璃衬底、柔性金属箔衬底或柔性聚酰亚胺衬底上，采用磁控溅射法室温下制备厚度600nm-800nm的背电极Mo薄膜；
步骤2：在背电极Mo上，采用共蒸发的方法制备1.5-2.0μm厚的窄带隙CIGS薄膜作为底电池p型吸收层；
步骤3：在底电池p型吸收层上，采用化学浴的方法生长30-50nm厚的n型CdS薄膜作为底电池n型缓冲层；
步骤4：底电池n型缓冲层上，采用射频磁控溅射法制备50-60nm厚的本征ZnO薄膜作为底电池本征窗口层；
步骤5：在底电池本征窗口层上，采用直流磁控溅射法在底电池先制备一层厚度为300-600nm的透明金属氧化物导电层，再制备一层厚度为30-50nm的纳米金属导电层，两个导电层构成连接层；
步骤6：在连接层的纳米金属导电层上，采用共蒸发的方法制备1-1.5μm的宽带隙CGS薄膜作为顶电池p型吸收层；
步骤7：在顶电池p型吸收层上，采用化学浴的方法生长30-50nm的n型CdS薄膜作为顶电池n型缓冲层；
步骤8：在顶电池n型缓冲层上，采用射频磁控溅射法制备50-60nm厚的本征ZnO薄膜作为顶电池本征窗口层；
步骤9：在顶电池本征窗口层上，采用直流磁控溅射法制备厚度为400-600nm的Al掺杂ZnO形成的ZnAO薄膜或ITO薄膜作为顶电池导电窗口层；
步骤10：在顶电池导电窗口层上，采用直流磁控溅射法制备厚度为2-4μm的Al作为电极层，形成由连接层将步骤1-步骤4制成的CIGS/CdS异质结底电池和步骤6-步骤7制成的CGS/CdS异质结顶电池串联成一体的I-III-VI族材料双结薄膜太阳电池。
2.根据权利要求1所述的I-III-VI族材料双结薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤5连接层中的透明金属氧化物导电层为Al、Ga或In掺杂ZnO构成的TCO薄膜，或ITO薄膜之一种；连接层中的纳米金属导电层为Mo薄膜。
3.根据权利要求1所述的I-III-VI族材料双结薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于：所述衬底为玻璃衬底、柔性金属箔衬底或柔性聚酰亚胺衬底。
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