[发明专利]太阳能电池的光吸收层的制备方法有效
| 申请号： | 201310277578.7 | 申请日： | 2013-07-03 |
| 公开（公告）号： | CN103343318A | 公开（公告）日： | 2013-10-09 |
| 发明（设计）人： | 杨春雷;鲍浪;程冠铭;冯叶;肖旭东;顾光一;于冰;郭延璐;徐苗苗 | 申请（专利权）人： | 深圳先进技术研究院;香港中文大学 |
| 主分类号： | C23C14/16 | 分类号： | C23C14/16;C23C14/58;H01L31/18 |
| 代理公司： | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人： | 吴平 |
| 地址： | 518055 广东省深圳*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 太阳能电池 光吸收 制备 方法 | ||
1.一种太阳能电池的光吸收层的制备方法，包括如下步骤：
制备金属薄膜前驱体，所述金属薄膜前驱体为铜锌锡硫薄膜前驱体或铜锌锡硒薄膜前驱体；
制备层叠于所述金属薄膜前驱体上的锡覆盖层，得到层叠有锡覆盖层的金属薄膜前驱体，所述层叠有锡覆盖层的金属薄膜前驱体为层叠有锡覆盖层的铜锌锡硫薄膜前驱体或层叠有锡覆盖层的铜锌锡硒薄膜前驱体；及
在无氧条件下及硫化氢气氛中，将所述层叠有锡覆盖层的铜锌锡硫薄膜前驱体进行高温退火；或者在无氧条件下及硒气氛中，将所述层叠有锡覆盖层的铜锌锡硒薄膜前驱体进行高温退火，得到太阳能电池的光吸收层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述制备金属薄膜前驱体的步骤是采用共溅射法或共蒸发法制备金属薄膜前驱体。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述制备金属薄膜前驱体的步骤是采用共溅射法将铜、硫化锌和二硫化锡溅射至衬底上，形成层叠于所述衬底上的铜锌锡硫薄膜前驱体；或采用共溅射法将铜、硒化锌和二硒化锡溅射至衬底上，形成层叠于所述衬底上的铜锌锡硒薄膜前驱体。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述制备金属薄膜前驱体的步骤是采用共蒸发法将铜、硫化锌、锡和硫蒸发沉积至衬底上，形成层叠于所述衬底上的铜锌锡硫薄膜前驱体；或采用共蒸发法将铜、硒化锌、锡和硒蒸发沉积至衬底上，形成层叠于所述衬底上的铜锌锡硒薄膜前驱体。
5.根据权利要求2所述的太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述采用共溅射法制备金属薄膜前驱体之前还包括预溅射的步骤。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述制备层叠于所述金属薄膜前驱体上的锡覆盖层的步骤是采用磁控溅射或热蒸发将锡沉积在所述金属薄膜前驱体上，得到层叠有锡覆盖层的金属薄膜前驱体。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述锡覆盖层的厚度为150纳米。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述高温退火的温度为550℃，时间为15分钟。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述硫化氢的气压为2×103Pa。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述在无氧条件下及硫化氢气氛中，将所述层叠有锡覆盖层的铜锌锡硫薄膜前驱体进行高温退火的步骤具体为：将所述层叠有锡覆盖层的铜锌锡硫薄膜前驱体放置于退火炉中，通入硫化氢至气压为2×103Pa，再通入氮气至气压为4×104Pa，然后加热所述层叠有锡覆盖层的铜锌锡硫薄膜前驱体至550℃，保温15分钟后自然冷却；所述在无氧条件下及硒气氛中，将所述层叠有锡覆盖层的铜锌锡硒薄膜前驱体进行高温退火的步骤具体为：将所述层叠有锡覆盖层的铜锌锡硒薄膜前驱体和硒颗粒放置于退火炉中，通入氮气至气压为4×104Pa，然后加热所述层叠有锡覆盖层的铜锌锡硒薄膜前驱体至550℃，保温15分钟后自然冷却。
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