[发明专利]一种硒化亚锗多晶薄膜和含有该薄膜的太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述薄膜采用近空间升华法制备，所述制备方法具体包括如下步骤：

(1)设定快速退火炉的沉积程序；

(2)将硒化亚锗原料和基底置于快速退火炉的沉积腔体中，利用真空泵，使沉积腔体气压维持在5～20mTorr；

(3)运行沉积程序，制备得到硒化亚锗多晶薄膜。

2.根据权利要求1所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述快速退火炉设定的沉积程序分为预热、快速升温、维持温度和结束程序四步。

3.根据权利要求2所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述预热是在250～390℃之间恒温12～36min。

4.根据权利要求3所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述预热是在300～350℃之间恒温18～22min。

5.根据权利要求2所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述快速升温的速率为10～50℃/s，所述快速升温至400～600℃。

6.根据权利要求5所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述快速升温的速率为20～30℃/s，所述快速升温至400～500℃。

7.根据权利要求6所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述快速升温的速率为25℃/s，所述快速升温至400～450℃。

8.根据权利要求2所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述维持温度的时间为1～30s。

9.根据权利要求8所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述维持温度的时间为3～10s。

10.根据权利要求9所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述维持温度的时间为5s。

11.根据权利要求2所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述的结束程序是指温度降低至400℃以下时，打开快速退火炉炉盖，使其继续降温，当热电偶显示温度为180℃以下时，放气，取出样品。

12.根据权利要求1-11任一项所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，沉积腔体气压维持在10～15mTorr。

13.根据权利要求1-11任一项所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述的硒化亚锗原料是市售或实验室制备得到的任何一种硒化亚锗，其形态是固态或粉末状形式。

14.根据权利要求1-11任一项所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述的基底是薄膜太阳能电池的衬底或白玻璃。

15.根据权利要求1-11任一项所述的硒化亚锗多晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述的硒化亚锗多晶薄膜的厚度为300～500nm。

16.一种硒化亚锗多晶薄膜，其特征在于，所述硒化亚锗多晶薄膜由多晶硒化亚锗构成，所述薄膜是采用权利要求1-15中任一项所述的方法制备得到的。

17.一种薄膜太阳能电池，其特征在于，所述薄膜太阳能电池包括依次层叠的n型窗口层、p型吸收层和背电极层，其中，所述p型吸收层由权利要求16所述的硒化亚锗多晶薄膜构成。

18.根据权利要求17所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述薄膜太阳能电池还包括衬底，与所述n型窗口层相邻，即所述薄膜太阳能电池包括依次层叠的衬底、n型窗口层、p型吸收层和背电极层。