[发明专利]薄膜太阳能电池的Kesterite层制造

权利要求书

1.一种方法，包括：

提供衬底；

将所述衬底置于高真空环境；

在将所述衬底的温度保持在足够低的范围内以使得沉积于所述衬底上的材料的再蒸发不显著的同时，通过热蒸发将硫和硒中的至少一种以及铜、锌、锡沉积在所述衬底的表面上，从而形成适合太阳能电池应用的吸收层；以及

在显著高于所述沉积步骤期间保持的温度的第二温度下，对所述衬底上沉积的所述吸收层进行退火。

2.根据权利要求1的方法，其中沉积期间的温度范围介于100-200℃之间，且所述第二温度高于500℃。

3.根据权利要求2的方法，其中在存在硫的条件下对所述衬底进行退火。

4.根据权利要求2的方法，其中通过泻流室沉积所述铜、锌和锡。

5.根据权利要求4的方法，其中通过裂化室沉积硫和/或硒。

6.根据权利要求5的方法，其中在所述衬底上同时沉积所述铜、锌、锡以及硫和/或硒。

7.根据权利要求6的方法，其中所述衬底包括玻璃，所述玻璃的表面包括钼涂层，所述吸收层被沉积在所述钼涂层上。

8.根据权利要求1的方法，还包括以下步骤：

在所述吸收层上设置发射层，以及

在所述发射层上沉积窗层。

9.根据权利要求1的方法，还包括在热蒸发之前，以非元素形式提供所述硫和硒中的至少一种以及所述铜、锌、锡中的一种或多种。

10.根据权利要求1的方法，其中所述硫和硒中的至少一种以及所述铜、锌、锡以约3至5nm/分钟的速率沉积。

11.一种方法，包括：

提供具有基本平面表面的衬底；

在将所述衬底的温度保持在足够低的范围内以使得沉积于所述衬底上的材料的再蒸发不显著的同时，将硫和硒中的至少一种以及铜、锌、锡真空沉积在所述衬底的所述基本平面表面上，从而形成适合太阳能电池应用的吸收层；

在超过300℃的温度下对所述衬底上真空沉积的所述吸收层进行退火；

在所述吸收层上设置发射层；以及

在所述发射层上方设置窗层。

12.根据权利要求11的方法，其中以元素形式将所述铜、锌、锡中的至少一种以及硫和硒中的至少一种真空沉积在所述基本平面表面上。

13.根据权利要求11的方法，还包括在将所述铜、锌、锡中的每一种以及所述硫和硒中的至少一种真空沉积在所述衬底的所述基本平面表面上的同时，控制所述铜、锌、锡中的每一种以及所述硫和硒中的至少一种的流量。

14.根据权利要求11的方法，其中所述衬底的所述基本平面表面包括钼。

15.根据权利要求11的方法，其中当将所述硫和硒中的至少一种以及所述铜、锌、锡真空沉积在所述基本平面表面上时，所述衬底被保持在100-200℃之间。

16.根据权利要求15的方法，其中通过裂化室将硫沉积在所述衬底的所述基本平面表面上，且通过泻流室将铜、锌和锡同时地真空沉积在所述基本平面表面上。

17.根据权利要求15的方法，其中所述衬底包括玻璃，且所述衬底的所述基本平面表面包括钼。

18.根据权利要求16的方法，其中在保持在10^-6乇和10^-8乇之间的真空中以3-5nm/分钟的速率真空沉积所述硫、铜、锌和锡。

19.根据权利要求16的方法，其中所述发射层包括CdS并通过化学浴沉积提供，所述窗层包括i-ZnO和Al-ZnO，所述窗层通过溅射提供。

20.一种方法，包括：

提供具有基本平面表面的衬底；

将所述衬底的温度保持在100-200℃之间；

将S和Se中的至少一种以及Cu、Zn、Sn真空沉积在所述衬底的所述基本平面表面上，从而在所述基本平面表面上形成适合太阳能电池应用的吸收层；以及

在300-600℃之间的温度下对所述衬底上真空沉积的所述吸收层进行退火。

21.根据权利要求20的方法，其中所述基本平面表面包括钼。