[发明专利]碱金属掺杂铜铟镓硒薄膜太阳电池吸收层的制备方法

摘要

本发明涉及一种碱金属掺杂铜铟镓硒薄膜太阳电池吸收层的制备方法。本发明属于薄膜太阳电池技术领域。碱金属掺杂铜铟镓硒薄膜太阳电池吸收层的制备方法：步骤1：将镀Mo的聚酰亚胺、钛箔或不锈钢箔衬底放置共蒸发腔室；步骤2：真空条件下在Mo背电极上共蒸发In、Ga、Se材料2－4min；步骤3：共蒸发Cu、In、Ga、Se材料25－30min；步骤4：共蒸发In、Ga、Se材料6－9min；步骤5：共蒸发NaF、Se材料8－12min；步骤6：共蒸发KF、Se材料4－6min；步骤7：保持衬底温度在340－360℃不变，停止Se蒸发源加热，直至Se蒸发源温度低于160℃后，铜铟镓硒薄膜吸收层制备完成。本发明具有界面结晶质量好，减少界面复合，保证吸收层薄膜表面具有良好的电学性能等优点。

主权项

1.一种碱金属掺杂铜铟镓硒薄膜太阳电池吸收层的制备方法，其特征是：碱金属掺杂铜铟镓硒薄膜太阳电池吸收层的制备方法包括以下工艺过程：步骤1：将镀Mo的聚酰亚胺、钛箔或不锈钢箔衬底放置在共蒸发腔室的样品架内，样品架可旋转；衬底的上方置有衬底加热装置；Cu、Ga、In、Se、KF、NaF蒸发源均匀分布在蒸发腔室下方；衬底与蒸发源之间均置有蒸发源挡板；步骤2：真空条件下将衬底加热至380－400℃，同时将蒸发源加热Cu 1150℃～1200℃、Ga 950℃～1000℃、In 830℃～880℃、Se 220℃～250℃、NaF 750℃～800℃、KF 650℃～700℃，开启样品架旋转，打开In、Ga、Se的蒸发源挡板，在Mo背电极上共蒸发In、Ga、Se材料2－4min；步骤3：关闭In、Ga蒸发源挡板，将In、Ga蒸发源温度分别各降低20－40℃，衬底温度升高至500－520℃，打开Cu、In、Ga蒸发源挡板，共蒸发Cu、In、Ga、Se材料25－30min；步骤4：关闭Cu、In、Ga蒸发源挡板，停止Cu蒸发源加热，将In、Ga蒸发源温度分别各升高20－40℃，打开In、Ga蒸发源挡板，共蒸发In、Ga、Se材料6－9min；步骤5：关闭In、Ga蒸发源挡板，停止In、Ga蒸发源加热，将Se蒸发源温度升高15－25℃，打开NaF蒸发源挡板，共蒸发NaF、Se材料8－12min；步骤6：关闭NaF蒸发源挡板，停止NaF蒸发源加热，打开KF蒸发源挡板，共蒸发KF、Se材料4－6min；步骤7：关闭KF蒸发源挡板，停止KF蒸发源加热，保持Se蒸发源温度不变，停止衬底加热使其降温至340－360℃，此时开启衬底加热，保持衬底温度在340－360℃不变，停止Se蒸发源加热，直至Se蒸发源温度低于160℃后关闭Se蒸发源挡板，停止衬底加热，铜铟镓硒薄膜吸收层制备完成。