[发明专利]一种复合窗口层的碲化镉薄膜太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种复合窗口层的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池依次设置有衬底层、复合窗口层、光吸收层、背接触层、背电极层，所述复合窗口层包括掺铟氧化锌窗口过渡层和硫化镉窗口层。

2.根据权利要求1所述的复合窗口层的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述衬底层为掺铝氧化锌的AZO玻璃，所述光吸收层为碲化镉薄膜层，所述背接触层为碲化锌与掺铜碲化锌复合薄膜层，所述背电极层为镍钼薄膜层。

3.根据权利要求1所述的复合窗口层的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述衬底层的厚度为50～300nm，所述掺铟氧化锌过渡层的厚度为50～200nm，所述硫化镉层的厚度为100～300nm，所述碲化镉薄膜层的厚度为2～5μm，所述背接触层的厚度为20～100nm，所述背电极层的厚度为100～400nm。

4.一种复合窗口层的碲化镉薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括依次设置的以下步骤：(1)以掺铝氧化锌的AZO玻璃为衬底层，在所述衬底层上沉积一层掺铟氧化锌作为窗口过渡层，然后进行退火处理；(2)在所述窗口过渡层上沉积硫化镉窗口层；(3)在所述硫化镉窗口层上沉积碲化镉光吸收层，进行活化处理，然后退火处理；(4)在所述碲化镉光吸收层上沉积背接触层；(5)在所述背接触层上沉积背电极层。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述窗口过渡层的沉积方法选自磁控溅射法或溶胶-凝胶法中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射法具体为以氧化锌和氧化铟为蒸发源，充分研磨混合后作为蒸发源在衬底层上进行镀膜，镀膜时衬底层温度为100～300℃，溅射压强为0.5～3.5Pa。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶胶-凝胶法具体为以醋酸锌、氯化铟、乙二醇甲醚、二乙醇胺及甲酰胺为原料，按一定比例配置成溶胶静置后，采用旋涂法制备薄膜，通过调节旋涂次数控制薄膜厚度。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中退火处理的温度为350～700℃。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硫化镉窗口层和所述碲化镉光吸收层的沉积方法为空间升华法，所述背接触层与所述背电极层的沉积方法为磁控溅射法。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中活化处理具体为采用浓度为0.1-0.3mol/L的CdCl₂甲醇溶液对硫化镉窗口层和碲化镉光吸收层进行活化处理，采用滚轴涂覆法，确保薄膜表面均负载CdCl₂，所述退火温度为300～500℃。