[发明专利]光伏材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光伏材料，其特征在于，分子式为CuAl_(1-y)Se_(2-y)X_2y，具有类似CuAlSe₂的正交晶系黄铜矿型结构，X替代部分Al原子和Se原子的晶格位置，y＝0.05～0.2，并且X为第V族元素。

2.根据权利要求1所述的光伏材料，其特征在于，替代Al原子和替代Se原子晶格位置的X原子比例为1:1。

3.根据权利要求1所述的光伏材料，其特征在于，元素X为P、As和Sb中的至少一种。

4.一种光伏材料的制备方法，其特征在于，所述光伏材料的分子式为CuAl_(1-y)Se_(2-y)X_2y，具有类似CuAlSe₂的正交晶系黄铜矿型结构，X替代部分Al原子和Se原子的晶格位置，y＝0.05～0.2，并且X为第V族元素，所述光伏材料的制备方法包括以下步骤：

采用共蒸镀法分别加热蒸发铜、铝、硒及X元素的靶材，在衬底的表面沉积制备所述光伏材料。

5.根据权利要求4所述的光伏材料的制备方法，其特征在于，所述铜、铝、硒的加热温度由以下步骤确定：采用共蒸镀法分别同时加热铜、铝、硒的靶材，在衬底表面沉积生成正交晶系黄铜矿型结构的CuAlSe₂材料，并且该CuAlSe₂材料的摩尔比组成为Cu:Al:Se＝1.0:1.0:2.0。

6.根据权利要求4所述的光伏材料的制备方法，其特征在于，所述衬底为镀有钼层的玻璃基板。

7.根据权利要求6所述的光伏材料的制备方法，其特征在于，所述钼层的厚度为0.8μm～1.1μm。

8.根据权利要求4所述的光伏材料的制备方法，其特征在于，在衬底的表面沉积制备所述光伏材料的步骤之前还包括步骤：将所述镀有钼层的玻璃基板加热至500℃，在H₂S或者S的氛围中硫化5～20分钟，形成50nm左右的MoS₂层。

9.如权利要求1～3任一项所述的光伏材料在太阳能电池中的应用。

10.如权利要求4～8任一项所述的光伏材料的制备方法得到的光伏材料在太阳能电池中的应用。