[发明专利]一种PVD法制备V型掺杂铜铟镓硒吸收层的方法

权利要求书

1.一种PVD法制备V型掺杂铜铟镓硒吸收层的方法，其特征在于,包括如下步骤：

将不锈钢衬体传送至溅射设备工艺腔体内，使用Mo靶以及MoNa靶沉积Mo底电极；

S1：采用PVD溅射法在衬底上形成第一层铜铟镓硒薄膜层：将沉积有Mo底电极的不锈钢衬体以20inch/min的速度传送至第一个铜铟镓靶材腔室，采用PVD溅射法在衬底的表面沉积第一层铜铟镓薄膜，同时进行低温硒化处理，形成第一层铜铟镓硒薄膜层；

S2：采用PVD溅射法在第一层铜铟镓硒薄膜层上形成第二层铜铟镓硒薄膜层：将沉积有第一层铜铟镓薄膜的不锈钢衬体继续以20inch/min的速度传送至第二个铜铟镓靶材腔室，采用PVD溅射法在第一层铜铟镓硒薄膜上沉积第二层铜铟镓薄膜，同时在高温下进行硒化处理，形成第二层铜铟镓硒薄膜吸收层；

S3：采用PVD溅射法在第二层铜铟镓硒薄膜层上形成第三层铜铟镓硒薄膜层：将沉积有第二层铜铟镓薄膜的不锈钢衬体继续以20inch/min的速度传送至第三个铜铟镓靶材腔室，采用PVD溅射法在第二层铜铟镓硒薄膜上沉积第三层铜铟镓薄膜，同时进行低温退火处理和硒化处理，形成第三层铜铟镓硒薄膜界面层；

进行所述 第一层铜铟镓薄膜溅射沉积的同时采用硒蒸汽进行硒化处理，硒化处理的温度为200～400℃，时间为3～5min；进行 所述 第二层铜铟镓薄膜溅射沉积的同时采用硒蒸汽进行硒化处理，硒化处理的温度为500～900℃，时间为3～10min；进行所述 第三层铜铟镓薄膜溅射沉积的同时采用硒蒸汽进行硒化退火处理，硒化退火处理的温度为300～600℃，时间为3～5min,

所述PVD溅射法在衬底的表面沉积第一层铜铟镓薄膜采用的铜铟镓合金靶，镓的质量百分比为13.6％，铟与镓的原子百分比满足x＝Ga/(Ga+In),x＝0.5；

所述形成第二层铜铟镓薄膜采用的铜铟镓合金靶，该靶材镓的质量百分比为12％，铟与镓的原子百分比满足x＝Ga/(Ga+In),x＝0.33；

所述形成第三层铜铟镓薄膜采用的铜铟镓合金靶，该靶材镓的质量百分比为25％，铟与镓的原子百分比满足x＝Ga/(Ga+In),x＝0.6。

2.根据权利要求1所述的PVD法制备V型掺杂铜铟镓硒吸收层的方法，其特征在于,

所述PVD溅射法在衬底的表面沉积第一层铜铟镓薄膜，溅射方式为交流电源磁控溅射，溅射功率为8～16KW，磁控溅射气体压强为0.1～10Pa；

所述形成第二层铜铟镓薄膜，溅射方式为交流电源磁控溅射，溅射功率为10～25KW，磁控溅射气体压强为0.1～10Pa；

所述形成第三层铜铟镓薄膜，溅射方式为脉冲直流电源磁控溅射，溅射电流为5～15A，磁控溅射气体压强为0.1～10Pa。

3.根据权利要求1所述的PVD法制备V型掺杂铜铟镓硒吸收层的方法，其特征在于,所述第一层铜铟镓硒膜层厚度为200～400nm；所述的第二层铜铟镓硒膜层厚度为600～1200nm；所述的第三层铜铟镓硒膜层厚度为100～200nm。