薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110571155A(43)申请公布日2019.12.13(21)申请号201910869277.0H01L31/032(2006.01)(22)申请日2019.09.12(71)申请人深圳先进技术研究院地址518055广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号(72)发明人王顺高传增李文杰杨兵李伟民罗海林冯叶陈明钟国华杨春雷(74)专利代理机构深圳市铭粤知识产权代理有限公司44304代理人孙伟峰黄进(51)Int.Cl.H01L21/36(2006.01)H01L21/363(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法(57)摘要本发明公开了一种薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，包括：应用磁控溅射工艺制备获得半导体预制层；在半导体预制层上制备形成硒薄膜层；将形成硒薄膜层后的半导体预制层置于退火炉中；将半导体预制层加热至第一预定温度后恒温第一预定时间；将半导体预制层从第一预定温度加热至第二预定温度后恒温第二预定时间，以使半导体预制层硒化；将半导体预制层从第二预定温度加热至第三预定温度后恒温第三预定时间，并在第三预定时间内通入硫化氢气体，以使半导体预制层硫化，制备获得硒化硫化的半导体光吸收层。本发明将半导体预制层的硒化和硫化设置在不同温度下分步进行，避免硒化的过度和不均匀性，同时也保证了硫化的质量，提高光吸收层的品质。CN110571155ACN110571155A权利要求书1/1页1.一种薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：应用磁控溅射工艺制备获得半导体预制层；在所述半导体预制层上蒸发沉积形成硒薄膜层；将沉积形成硒薄膜层后的半导体预制层置于退火炉中；将所述半导体预制层加热至第一预定温度后恒温第一预定时间；将所述半导体预制层从所述第一预定温度加热升温至第二预定温度后恒温第二预定时间，以使所述半导体预制层硒化；将所述半导体预制层从所述第二预定温度加热升温至第三预定温度后恒温第三预定时间，并在所述第三预定时间内向所述退火炉中通入硫化氢气体，以使所述半导体预制层硫化，制备获得硒化硫化的半导体光吸收层。2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述第一预定温度为80℃～200℃，所述第一预定时间为3min～5min；所述第二预定温度为500℃～530℃，所述第二预定时间为3min～7min；所述第三预定温度为550℃～600℃，所述第三预定时间为4min～10min。3.根据权利要求1或2所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，将所述半导体预制层从室温加热至所述第一预定温度的时间为0.5min～1.5min，将所述半导体预制层从所述第一预定温度加热升温至所述第二预定温度时间为3min～6min，将所述半导体预制层从所述第二预定温度加热升温至所述第三预定温度时间为0.5min～1.5min。4.根据权利要求1或2所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，在所述第三预定时间内的第二分钟向所述退火炉中通入硫化氢气体。5.根据权利要求4所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，向所述退火炉中通入硫化氢气体时，还通入氮气，所述硫化氢气体与所述氮气的摩尔比为0.04～0.1。6.根据权利要求1或2所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，在恒温至所述第三预定时间结束后自然冷却至300°С时，先对所述退火炉的腔室进行抽真空处理然后通入氮气保护气体直至冷却室温。7.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述半导体预制层的材料为铜铟镓，其中，铜与铟镓之和的摩尔比为0.9～0.95，镓与铟镓之和的摩尔比为0.15～0.3。8.根据权利要求7所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，在所述半导体预制层上蒸发沉积形成硒薄膜层后，硒与铟镓之和的摩尔比为1.5～1.8。9.根据权利要求1或8所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，所述硒薄膜层的厚度为700nm～1000nm。10.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法，其特征在于，将沉积形成硒薄膜层后的半导体预制层置于退火炉中之后，先对所述退火炉的腔室进行洗气处理然后进行抽真空处理。2CN110571155A说明书1/5页薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法技术领域[0001]本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种薄膜太阳能电池的光吸收层的制备方法。背景技术[0002]铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池是一种高效薄膜太阳能电池，其具有高稳定性、低成本和长寿命的优势。铜铟镓