[发明专利]一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池缓冲层材料的制备方法

权利要求书

1.一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池缓冲层材料的制备方法，其特征在于：采用化学水浴沉积法，以硫酸锌溶液作为Zn²⁺源，以硫脲溶液作为S^2-源，以氨水作为缓冲剂，以无毒的柠檬酸钠作为络合剂，配制化学反应前驱物，把已制备好铜铟镓硒吸收层的衬底和清洗干净的玻璃衬底沿着烧杯壁竖直浸入溶液中，用铝箔把烧杯口密封后，放入水浴锅中进行恒温反应，制备得到Zn(O，S)半导体薄膜，作为铜铟镓硒薄膜太阳能电池的缓冲层材料。

2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于上述制备方法具体包括以下步骤：

（1） 配制标准溶液：采用去离子水分别将各种试剂配制成一定浓度的溶液，保存在密闭玻璃瓶中备用；不同试剂的浓度分别为：硫酸锌0.2mol/L；柠檬酸钠0.1mol/L；质量分数为25%的氨水；硫脲则采用称量后直接将其粉末加入到反应前驱液中；

（2） 铜铟镓硒衬底的制备：把尺寸为2.5cm×1.5cm的玻璃衬底分别在乙醇、丙酮、去离子水中各超声清洗10min，用N₂气吹干；在清洗干净的玻璃衬底上，采用磁控溅射技术，首先制备钼电极，然后制备铜铟镓金属预制层，再采用固态硒粉作为硒源，在真空环境下硒化形成铜铟镓硒吸收层；

（3）化学反应前驱物的配制：在铜铟镓硒吸收层和玻璃衬底上制备Zn(O，S)薄膜作为缓冲层，首先量取浓度0.2mol/L硫酸锌溶液1~10ml加入到容积为100 ml的干净烧杯中，然后边搅拌边加入浓度0.1mol/L的柠檬酸钠溶液1~3ml，质量分数25%的氨水1～3ml，然后再加入适量去离子水，使烧杯中溶液的总体积为100ml，最后将称量好的0.46~0.92g 的硫脲粉末加入溶液中，搅拌均匀；

（4）在铜铟镓硒吸收层衬底上制备Zn(O，S)缓冲层：把已经制备好的铜铟镓硒吸收层衬底和清洗干净的玻璃衬底沿着烧杯壁竖直浸入溶液中，用铝箔把烧杯口密封后，放入50~80^oC的水浴锅中进行恒温反应，反应时间为20min~120min；

（5）反应结束后，将样品取出，并用去离子冲洗，以去除吸附在样品表面的胶体颗粒和絮状沉淀物，然后干燥，得到所需的Zn(O，S)半导体薄膜，作为铜铟镓硒薄膜太阳能电池缓冲层材料。