[发明专利]一种制备CIGS薄膜太阳能电池工艺方法

权利要求书

1.一种用于制备 CIGS 铜铟镓硒薄膜太阳能电池工艺的方法，该方法包括 ：

采用磁控溅射设备在普通基板玻璃上溅射屏蔽层 SiO₂ 薄膜、溅射背电极 Mo 层、溅射预置层掺入 Na 的 CIG 层、蒸发 Se 层、高温退火处理、溅射透明导电薄膜 TCO 层得到 CIGS 器件 ；

所述溅射预置层掺入 Na 的 CIG 层的溅射工艺包含采用纯金属 In 靶材、合金靶材 CuGa、三元合金靶材 CuGaNa 靶材，通入惰性气体 Ar 为工艺气体，采用磁控溅射装置在镀有 Mo 背电极的玻璃基板上，在沉积预置层 CIG 层，其厚度是 500nm-1500nm ；

所述蒸发 Se 层的制备工艺包含采用纯金属 Se 颗粒材料，在真空蒸发装置里面，蒸发源在蒸发腔体的下方位置部分，基板在蒸发源的上面，Se 蒸汽从下向上蒸发涂布与制备好预置层 CIG 的基板上，其厚度是 500nm-1000nm 之间。

2.如权利要求 1 所述的一种用于制备 CIGS 铜铟镓硒薄膜太阳能电池工艺的方法，其中，

所述的屏蔽层 SiO₂ 薄膜溅射工艺包括： SiO₂ 溅射包含采用 Si 靶材，通入反应工艺气体 Ar 和 O₂，采用磁控溅射装置在玻璃基板上溅射屏蔽层 SiO₂。

3.如权利要求1所述的一种用于制备 CIGS 铜铟镓硒薄膜太阳能电池工艺的方法，所述溅射背电极Mo层的工艺包含：

采用纯金属Mo靶材，通入惰性气体 Ar 为工艺气体，采用磁控溅射装置在镀有 SiO₂ 的玻璃基板上，在沉积背电极层 Mo ；

所述高温退火处理工艺包括：将制备好 SiO₂、Mo、CIG、Se 层的基板，在高温热处理设备进行升温处理并降温，热处理包含三个环节，升温、恒温、降温 ；温度最高升至 550 摄氏度 ；

通过升温降温热处理，将溅射镀膜的 Cu、Ga、In、Se 结晶生成具有光子晶体结构的 CIGS 活性层。

4.如权利要求 1 所述的一种用于制备 CIGS 铜铟镓硒薄膜太阳能电池工艺的方法，所述溅射透明导电薄膜TCO层工艺包括：

采用陶瓷靶材 AZO 和本征 i-ZnO 靶材，通入惰性气体 Ar 和 O₂ 为工艺气体，采用磁控溅射装置在镀有 CIGS 的玻璃基板上，在沉积透明导电薄膜 TCO 层。

5.如权利要求 1 所述的一种用于制备 CIGS 铜铟镓硒薄膜太阳能电池工艺的方法，其特征在于 ：

在所述 CuGaNa 靶材中，Na 的存在形式 Na₂S、NaS、NaSO₄、NaHSO₄、NaF、NaHF、NaSe、NaSeO₄ 存在，其中 Na ：CuGa 的比例是 0.1%-10% 之间。

6.如权利要求 1 所述的一种用于制备 CIGS 铜铟镓硒薄膜太阳能电池工艺的方法，其特征在于 ： CuGa 靶材是 Ca ：Gu 比例为 30%~5%。