[发明专利]黄铜矿型薄膜太阳能电池及其制造方法

权利要求书

1.一种黄铜矿型薄膜太阳能电池的制造方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底表面形成背电极层；

利用单一靶材在所述背电极层表面溅射膜层；

利用单质硒源在所述溅射膜层表面蒸发硒层并形成前驱体薄膜层；

对所述前驱体薄膜层在保护气氛中进行退火反应形成吸收层；

在所述吸收层表面形成缓冲层；

在所述缓冲层表面形成透明导电层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述单一靶材为含有铜(Cu)、镓(Ga)和铟(In)的靶材。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述铜(Cu)、镓(Ga)和铟(In)的成分比为(0.7-0.96)∶(0-0.4)∶(1.0-0.6)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述保护气氛为氩气或氮气或它们的混合气体。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述保护气氛中还包括硫化氢H₂S，且H₂S的体积比为0-20％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述衬底为玻璃、金属箔或塑料薄膜。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述背电极层的材料包括钼(Mo)、钨(W)、镍(Ni)、钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)等薄膜。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述缓冲层的材料为硫化镉(CdS)、硫化锌(ZnS)、硫化铟(In2S3)、氧化锌(ZnO)、氧化镁锌(MgZO)等薄膜。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述透明导电层的材料包括ZnO、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:B、In2O3:Sn、In2O3:Mo、In2O3:Ti、InZnO等薄膜。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述退火的温度包括300℃～600℃的范围。

11.一种黄铜矿型薄膜太阳能电池，包括：

衬底；

在所述衬底表面形成的背电极层；

在所述背电极层表面形成的铜铟镓硒吸收层；

在所述吸收层表面形成的缓冲层；和

在所述缓冲层表面形成的透明导电层。

12.根据权利要求11所述的黄铜矿型薄膜太阳能电池，其特征在于：所述吸收层为Cu(InGa)Se₂和Cu(InGa)(SeS)₂。

13.根据权利要求11所述的黄铜矿型薄膜太阳能电池，其特征在于：所述背电极包括钼(Mo)、钨(W)、镍(Ni)、钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)等薄膜。

14.根据权利要求11所述的黄铜矿型薄膜太阳能电池，其特征在于：所述缓冲层的材料包括硫化镉(CdS)、硫化锌(ZnS)、硫化铟(In2S3)、氧化锌(ZnO)、氧化镁锌(MgZO)等薄膜。

15.根据权利要求11所述的黄铜矿型薄膜太阳能电池，其特征在于：所述透明导电层的材料包括ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:B、In2O3:Sn、In2O3:Mo、In2O3:Ti、InZnO等薄膜。