[发明专利]铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法

权利要求书

1.一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤一，在玻璃基底或柔性基底上上沉积Mo金属背电极层；

步骤二，铜铟镓硒光吸收层的制备，其中包括铜铟镓硒前驱物的真空或非真空沉积过程以及沉积完成以后进行硒化退火以形成铜铟镓硒光吸收层；

步骤三，对所述铜铟镓硒光吸收层进行碱金属元素掺杂沉积；

步骤四，对沉积后形成的碱金属薄膜进行热处理，以使碱金属渗入铜铟镓硒晶界，并改善其晶界特性；

步骤五，碱金属残留物清洗；

步骤六，在碱金属残留物清洗后的铜铟镓硒薄膜层上沉积CdS、ZnS或InS缓冲层；

步骤七，沉积高阻i-ZnO层和ZnO:Al窗口层，以形成铜铟镓硒太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法，其特征在于，所述步骤三中，在所述铜铟镓硒光吸收层上的碱金属沉积中，所述沉积方法为在非真空条件下的碱金属盐溶液沉积，包括采用喷印、刮涂，滚涂，旋涂，绒布涂布，浸泡或超声雾化印刷方法；

或者所述沉积方法为在真空条件下的碱金属化合物沉积，包括采用热蒸发、电子束蒸发或磁控溅射方法。

3.根据权利要求1所述的铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法，其特征在于，所述步骤四中，热处理的操作温度在100℃-600℃之间。

4.根据权利要求1所述的铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法，其特征在于，所述步骤三中，进行碱金属元素掺杂沉积时，主要使用含碱金属元素Li和/或Na和/或K的碱金属盐。

5.根据权利要求4所述的铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法，其特征在于：所述碱金属盐包括碱金属卤化物和/或碱金属与氧族元素的化合物和/或碱金属硒化物和/或碱金属硼酸盐和/或碱金属醋酸盐。

6.根据权利要求5所述的铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法，其特征在于，所述碱金属卤化物的加入量需使钠离子在制备出的铜铟镓硒吸收层中的含量控制在0.1％和5％之间。

7.根据权利要求6所述的铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法，其特征在于，所述碱金属卤化物的加入量需使钠离子在制备出的铜铟镓硒吸收层中的含量控制在0.1％和2％之间。

8.根据权利要求1所述的铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法，其特征在于，所述柔性基底包括不锈铟基底和铝膜基底。

9.根据权利要求1所述的铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法，其特征在于，所述步骤一之前，还包括所述玻璃基底或柔性基底的清洗步骤。

10.根据权利要求1所述的铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法，其特征在于，所述的碱金属掺杂方法还能够用于所述铜铟镓硒薄膜太阳能电池之外的薄膜类太阳能电池，包括铜铟稼硒硫太阳能电池、铜铟硒太阳能电池、铜铟硒硫太阳能电池、铜锌锡硫太阳能电池和碲化镉太阳能电池。