[发明专利]具有梯度带隙分布的吸收层制备方法

权利要求书

1.一种具有梯度带隙分布的吸收层制备方法，其特征在于包含如下步骤：

（1）在包含衬底的基板上采用真空方法制备一层铜铟镓硒、铜铟铝硒、铜铟硒或铜铟镓硒硫吸收层薄膜；

    （2）在步骤（1）生成的薄膜上面采用涂布法制备至少一层铜铟镓硒、铜铟铝硒、铜铟镓、铜铟硫或铜铟镓硒硫薄膜层；

    （3）在450^OC～850^OC的温度下，通过硒化热处理形成具有梯度带隙结构的吸收层。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的真空方法为磁控溅射法或蒸发法；或者磁控溅射与蒸发法相结合的方法，其中溅射和蒸发不分先后顺序。

3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的吸收层薄膜，是指带隙小于1.67ev，镓的原子含量为0≤Ga/(Ga+In)＜0.6的吸收层薄膜。

4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的吸收层薄膜，是通过真空方法直接制备获得，或者通过如下方法获得：先制备一种包含铜铟镓硒、铜铟铝硒、铜铟硒或铜铟镓硒硫元素的预制层；该预制层在步骤（1）或步骤（2）结束后，经过硒化热处理，生成镓的原子含量为0≤Ga/(Ga+In)<0.6的吸收层薄膜。

5.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的吸收层薄膜，厚度为50nm～2000nm，所述的衬底含各种金属衬底、玻璃衬底、各种有机衬底。

6.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的包含衬底的基板，还包括以下各层中的一层或多层的组合：底电极层、阻隔层、绝缘层、反射层、钝化层或缓冲层。

7.按照权利要求1所述的制备方法，在制备步骤（2）所述的薄膜之前，先对步骤（1）制备的吸收层薄膜成分进行检测，检测后先制备一层元素补充层，用于调节第一层薄膜中元素的结构，再按照步骤（2）制备至少一层薄膜，也可以不制备该元素补充层，直接按照步骤（2）制备至少一层薄膜；或者对步骤（1）、步骤（2）或步骤（3）任一步骤进行掺钠、硫元素。

8.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述的涂布法，是在空气环境下直接涂布，或是在真空、氮气、氩气环境下涂布，涂布方法包括电沉积法、化学沉积法、旋涂法、刮刀涂布法、狭缝涂布法、印刷法、喷涂法、喷雾热解法、滚涂法、慢提拉法、超音波涂布法；步骤（2）中仅有一层薄膜时，该层薄膜的禁带宽度比步骤（1）中的吸收层薄膜大，并且镓原子的含量为：

0≤Ga/(Ga+In)<0.6；步骤（2）中存在两层或两层以上的薄膜时，各层薄膜带隙宽度从衬底到步骤（1）中吸收层薄膜方向逐渐增大，或者各层薄膜带隙宽度从衬底到步骤（1）中吸收层方向先变小再变大。

9.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（3）中所述的梯度带隙结构，指的是带隙宽度从衬底到步骤（1）吸收层薄膜方向先变小再变大的双梯度带隙结构，或衬底到步骤（1）吸收层薄膜方向逐渐增大的带隙结构。

10.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（3）中所述的梯度带隙结构，是对步骤（2）中所制备的薄膜进行超声波震荡、烘干，再经过滚压、碾压工艺使其致密化，再经过硒化热处理形成的结构；或者是不经过致密措施直接硒化热处理后形成的结构。