[发明专利]铜铟镓硒薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种铜铟镓硒薄膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：在硒气氛中，共蒸镓和铟，使硒、镓和铟沉积于衬底上；

步骤二：提高衬底温度，在硒气氛中，蒸发铜，使硒和铜沉积于衬底上；

步骤三：保持衬底温度，在硒气氛中，共蒸镓和铟，形成铜铟镓硒薄膜，其特征在于，所述步骤一的共蒸时间与所述步骤三的共蒸时间的比值为5:1～7:1。

2.根据权利要求1所述的铜铟镓硒薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一和步骤三中，所述衬底表面镓单质的蒸发速率为1.5*10^-4～2.5*10^-4pa；所述衬底表面铟单质的蒸发速率为5.0*10^-4～7.0*10^-4pa。

3.根据权利要求2所述的铜铟镓硒薄膜的制备方法，其特征在于，还包括步骤四，所述步骤四为：将所述铜铟镓硒薄膜于硒气氛中保持衬底温度退火2分钟～5分钟。

4.根据权利要求2或者3所述的铜铟镓硒薄膜的制备方法，其特征在于，设所述步骤一的共蒸时间为T1，所述步骤二的蒸发时间为T2，所述步骤三的共蒸时间为T3，所述步骤二中的相变时间为T_cu，所述T1、T2、T3和T_cu满足如下关系：

T2=T_cu+(0.9×T3/T1-0.1)×T_cu。

5.根据权利要求4所述的铜铟镓硒薄膜的制备方法，其特征在于，所述T1为8分钟～9分钟。

6.根据权利要求4所述的铜铟镓硒薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，所述衬底的温度为350℃～400℃；所述步骤二中，所述衬底的温度为590℃～600℃；所述步骤三中，所述衬底的温度为590℃～600℃；所述步骤四中，所述衬底的温度为590℃～600℃。

7.根据权利要求4所述的铜铟镓硒薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，在衬底表面的铜单质蒸发速率约为2.0*10^-4pa。

8.根据权利要求3所述的铜铟镓硒薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中，所述硒气氛由蒸发硒产生，所述硒的蒸发温度为245℃～255℃。

9.根据权利要求3所述的铜铟镓硒薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中，采用热电偶监测蒸发源和所述衬底表面的温度。

10.根据权利要求4所述的铜铟镓硒薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一、步骤二和步骤三中，采用超高真空束流计测量所述衬底表面蒸汽压。