[发明专利]一种硒化锑薄膜太阳能电池的背表面处理方法

说明书

本发明属于薄膜太阳能电池制备领域，具体公开了一种硒化锑薄膜太阳能电池的背表面处理方法，该方法是使用含有二硫化碳的液体接触处理硒化锑薄膜太阳能电池中硒化锑薄膜层的表面，并以经处理后的硒化锑薄膜层的表面作为硒化锑薄膜太阳能电池的背表面。本发明通过对硒化锑薄膜太阳能电池中硒化锑薄膜层的背表面进行处理改进，有效降低了硒化锑薄膜太阳能电池的背接触势垒，达到了提高器件的填充因子的效果，进而提高了硒化锑薄膜太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明属于光电材料及薄膜太阳能电池制备领域，具体涉及一种对硒化锑薄膜背表面进行处理以提高硒化锑薄膜太阳能电池器件性能的方法。

背景技术

硒化锑(Sb2Se3)属于Ⅴ-Ⅵ族带状化合物半导体，其禁带宽度约1.2eV，正好位于理想太阳能电池的带隙范围内，且有吸光系数大，载流子迁移率高，储存量丰富和对环境无污染等优点，所以其作为一种新型薄膜太阳能电池材料近年来受到广大科研人员的关注。

太阳能电池的光电转换效率为PCE＝Voc*Jsc*FF，其中FF为太阳能电池的填充因子，是影响太阳能电池光电转换效率的关键参数之一。本发明中提到的方法可以降低硒化锑薄膜太阳能电池的背接触势垒，以达到提高器件的填充因子的目的，从而提高器件的光电转换效率。

发明内容

针对现有技术的以上改进需求，本发明的目的在于提供一种硒化锑薄膜太阳能电池的背表面处理方法，其中通过对硒化锑薄膜太阳能电池中硒化锑薄膜层的背表面(即，远离该太阳能电池受光面的硒化锑薄膜表面)进行处理改进，有效降低了硒化锑薄膜太阳能电池的背接触势垒，达到了提高器件的填充因子的效果，进而提高了硒化锑薄膜太阳能电池的光电转换效率。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种硒化锑薄膜太阳能电池的背表面处理方法，其特征在于，该方法使用含有二硫化碳的液体接触处理硒化锑薄膜太阳能电池中硒化锑薄膜层的表面，并以经处理后的硒化锑薄膜层的表面作为硒化锑薄膜太阳能电池的背表面。

作为本发明的进一步优选，所述使用含有二硫化碳的液体接触处理硒化锑薄膜层的表面，是将所述含有二硫化碳的液体滴加在所述硒化锑薄膜层的表面上，静置处理一段时间后再移除该含有二硫化碳的液体。

作为本发明的进一步优选，所述移除含有二硫化碳的液体是利用匀胶机甩干，该匀胶机优选采用每分钟1000-3000转，甩干时间为30-50s。

作为本发明的进一步优选，在移除该含有二硫化碳的液体后，还使用去离子水清洗所述硒化锑薄膜层的表面，所述去离子水同样是利用匀胶机甩干，该匀胶机优选采用每分钟1000-3000转，甩干时间为30-50s。

作为本发明的进一步优选，所述使用含有二硫化碳的液体接触处理硒化锑薄膜层的表面，是在20℃～30℃下进行的。

作为本发明的进一步优选，所述含有二硫化碳的液体为纯二硫化碳液体，所述纯二硫化碳液体静置接触该硒化锑薄膜层的时间为10s～30s。

作为本发明的进一步优选，所述含有二硫化碳的液体为二硫化碳溶液，该二硫化碳溶液中溶质二硫化碳的体积百分比为50％-100％，溶剂为有机溶剂；所述二硫化碳溶液静置接触该硒化锑薄膜层的时间为10s-10min；优选的，所述有机溶剂为乙醇、乙醚中的至少一种。

按照本发明的另一方面，提供了一种硒化锑薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

以透明导电玻璃作为基片，在该基片上沉积n型半导体缓冲层；接着，在该n型半导体缓冲层上制备硒化锑薄膜层；然后，使用含有二硫化碳的液体接触处理所述硒化锑薄膜层的表面；接着，在经处理后的硒化锑薄膜层的表面上制备电极，从而形成硒化锑薄膜太阳能电池。

作为本发明的进一步优选，所述n型半导体缓冲层为硫化镉、氧化锌或二氧化钛。