[发明专利]一种太阳能电池薄膜涂料

说明书

本发明主要公开了一种太阳能电池薄膜。具体为：(1)制备CIS纳米粉体，将CuCl2·2H2O、InCl3·4H2O、Se粉分散于有机溶剂A，加入分散剂，进行高温高压溶剂热反应，洗涤干燥即得。(2)制备CIS涂料，将CIS粉体与有机溶剂B、改性剂超声混合再球磨分散，加入增黏溶胶分散均匀即得。(3)制备CIS薄膜，采用包括旋涂、喷涂、浸渍‑提拉或流延的方式，制得CIS薄膜。本发明制备的CIS粉末、涂料、薄膜产品，品质优良，成本低，可操作性及实用性强，利于大规模生产，对CIS系薄膜太阳能电池的发展具有重要的促进作用。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏电池技术领域，提出一种制备太阳能电池铜铟硒薄膜的工艺方法以及过程中得到的粉体和涂料。

背景技术

目前寻求利用清洁的可再生能源是当今世界的研究热点之一，太阳能发电对于充分利用可再生能源、节约化石燃料资源、改善环境状况有着重要的战略意义。当今全球光伏发电是以晶体硅太阳电池为主，约占95％以上，但其成本较高。未来，在能源价格不断上涨的趋势下，依靠规模效益降低晶体硅电池成本基本没有多少空间。因此，发展低成本、新型薄膜太阳电池是未来光伏发电的必然趋势。

I-III-VI族三元黄铜矿型半导体CuInSe2(CIS)，以其光吸收系数高(105cm-1)、禁带宽度可调、光电转换效率高、成本低、性能稳定、抗辐射稳定强好等优点，已经成为薄膜太阳能电池的理想光吸收层材料。目前，高品质CIS吸收层的制备通常采用共蒸发、溅射硒化等真空工艺，但这些工艺存在制备条件苛刻、元素计量比难控、成本高、大面积制备均匀性差等缺点。而非真空工艺制备CIS吸收层，则因其制备条件友好、成本低、元素计量比易控、适合大面积制备等优点，显现出重要的研究与开发意义。

发明内容

本发明的目的在提供一种一种太阳能电池薄膜，包括以下步骤：

1)按化学计量比称取CuCl2·2H2O、InCl3·4H2O、Se粉与有机溶剂A混合，超声分散，加入分散剂，移入反应釜密封；将密封反应釜置于干燥箱中保温，冷却；将反应产物洗涤过滤后，真空干燥，即得CIS纳米粉体；

2)称取CIS粉体混合于有机溶剂B中，加入改性剂超声分散；将超声分散后的混合物转入密封容器中，湿法球磨分散，形成黑色浆料；添加增黏溶胶，充分搅拌均匀，形成CIS涂料；

3)利用CIS涂料，采用包括旋涂、喷涂、浸渍-提拉或流延的方式制备CIS薄膜。

本发明采用一种非真空全湿法新工艺制备低成本的CIS光伏薄膜材料。所制得的CIS粒径小，形貌新颖均一，晶化程度高，其带隙无需掺Ga即得到有益宽化(～1.32eV)，接近太阳光电转换最佳带隙值1.4eV，有利于提高太阳光电转换效率。和目前广泛使用的硅片光伏材料比，CIS光伏薄膜材料成本约为它的三分之一，具有良好的应用前景。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

实施例一