專利名稱：一種連續(xù)制備銅銦鎵硒硫太陽能電池吸收層的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光伏新能源材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種連續(xù)制備銅銦鎵硒硫太陽能 電池吸收層的工藝。
背景技術(shù)：
銅銦硒(CulnSe2，簡稱CISe)系太陽能電池被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮?膜太陽能電池，具有高光電轉(zhuǎn)換效率、低成本、抗輻射能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。CISe系太 陽能電池的基本結(jié)構(gòu)是(下)基底\Mo背電極\銅銦硒系吸收層\緩沖層\窗口層\透 明電極層\金屬柵極(上)。銅銦硒系吸收層包括銅銦硒(CuInSe2,簡稱CISe)、銅銦鎵硒 (Cu (IrvxGax) Se2,簡稱 CIGSe)、銅銦鋁硒(CuIrvxAlxSe2,簡稱 CIASe)、銅銦硫(CuInS2,簡稱 CIS)、銅銦鎵硒硫(Cu(IrvxGax) (Se1Jy) 2，簡稱CIGSeS)以及本發(fā)明中所述的具有硫⑶成 分梯度分布的銅銦鎵硒硫/銅銦鎵硒(Cu(InGa) (SeS) 2/Cu (InGa) Se2，簡稱CIGSeS/CIGSe) 復(fù)合材料等I-III- VI族化合物。目前，吸收層CISe系材料的制備工藝主要有共蒸發(fā)法(又稱一步法)和預(yù)制膜硒 化法(又稱兩步法)。共蒸發(fā)法制備的CISe系太陽能電池效率高，美國國家可再生能源實(shí) 驗(yàn)室(NREL)采用共蒸發(fā)工藝制備出了轉(zhuǎn)換效率達(dá)19. 9%的CIGSe太陽能電池，該電池是 目前CISe系太陽能電池乃至薄膜太陽能電池中效率最高的。但共蒸發(fā)法由于不易制備大 面積均勻的CISe系吸收層，不宜工業(yè)化生產(chǎn)。預(yù)制膜硒(硫)化工藝則由于預(yù)制膜制備工 藝、硒(硫)化工藝簡單、大面積均勻性好等優(yōu)勢受到了越來越多的重視。預(yù)制膜硒(硫) 化工藝主要包括1)、預(yù)制膜制備工藝。主要通過磁控濺射法、蒸發(fā)法、電沉積法、化學(xué)浴法 等方法制備Cu、In合金預(yù)制膜或Cu、In、Se的混合物薄膜。2)、硒(硫)化工藝。在含硒 (硫)的氣氛下對預(yù)制膜進(jìn)行退火，溫度一般在400°C 600°C范圍內(nèi)。CISe是直接帶隙半導(dǎo)體材料，禁帶寬度1. 04eV，光吸收系數(shù)達(dá)IO5CnT1量級(jí)。作為 太陽能電池的吸收層，禁帶寬度的理想范圍是1. 4eV 1. 6eV，通過向CISe中摻雜鎵(Ga)、 硫(S)元素制備CIGSe、CIGS、CIGSeS薄膜可以有效提高吸收層的禁帶寬度，改善太陽能電 池的轉(zhuǎn)換效率。目前，CIGSeS薄膜主要是在CIGSe制備的基礎(chǔ)上經(jīng)硫化制備得到。一般制 備工藝中，CIGSe薄膜在硫化前會(huì)暴露在外界環(huán)境(空氣)中一段時(shí)間，外界環(huán)境中的雜質(zhì) 降低了 CIGSeS薄膜的質(zhì)量，對電池性能造成負(fù)面的影響。本發(fā)明提出了一種全新的CIGSeS/CIGSe復(fù)合吸收層制備工藝，該工藝可以實(shí)現(xiàn) 連續(xù)對CuInGa合金預(yù)制膜進(jìn)行硒化、硫化，消除了傳統(tǒng)工藝中吸收層硫化前在(空氣)中 的暴露環(huán)節(jié)，可以制備出高質(zhì)量的CIGSeS薄膜，更為主要的是通過CuInGa合金預(yù)制膜的連 續(xù)硒化和硫化工藝，可以得到CIGSeS/CIGSe復(fù)合層，這不僅僅是簡單的提高了材料的禁帶 寬度，并且在界面上下沿材料厚度方向形成了 S成分梯度，進(jìn)而形成所希望的禁帶(Eg)梯 度分布。這樣可以更加充分的吸收太陽光譜中的能量，最終提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效 率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種作為太陽能電池吸收層的CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜的制備工 藝。CIGSeS/CIGSe復(fù)合吸收層的基底為鈉鈣玻璃，在基底上制備出Mo背電極。該工藝的具體步驟為( 一 ) CuInGa合金預(yù)制膜的制備CuInGa合金預(yù)制膜基底為鈉鈣玻璃，在基底上先濺射一層Mo背電極，再在金屬鉬 背電極上采用中頻交流磁控濺射的方法制備CuInGa合金預(yù)制膜，CuInGa合金預(yù)制膜采用 CuIn, CuGa雙靶濺射工藝制備或者采用CuInGa單靶濺射工藝制備；采用CuIruCuGa雙靶濺射工藝時(shí)，CuIn合金靶材的原子比為Cu/In = 0. 6 1. 3， CuGa合金靶材原子比為Cu/Ga = 0. 8 1.2，制備工藝參數(shù)為=CuIn靶濺射功率0. 1 0. 8ff/cm2, CuGa 靴濺射功率 0. 1 0. 7ff/cm2 ；采用CuInGa單靶濺射工藝時(shí)，CuInGa合金靶材原子比范圍為Cu/(In+Ga)= 0. 5 1. 4，Ga/ (In+Ga) = 0. 1 0. 5，CuInGa 靴濺射功率 0. 2 0. 8ff/cm2 ；CuInGa合金預(yù)制膜的厚度為0. 4 2 μ m，成分原子比為Cu/In+Ga = 0. 5 1. 4 ；( 二)預(yù)制膜硒化硫化工藝采用連續(xù)式硒化硫化爐對CuInGa合金預(yù)制膜進(jìn)行硒化硫化，CuInGa合金預(yù)制膜 依次經(jīng)過連續(xù)式硒化硫化爐的預(yù)熱室、硒化室、過渡室、硫化室和冷卻室，完成CuInGa合金 預(yù)制膜的硒化硫化，制備出銅銦鎵硒硫復(fù)合吸收層(CIGSeS/CIGSe復(fù)合吸收層)，其中，硒 源采用固態(tài)單質(zhì)硒，硫源采用固態(tài)單質(zhì)硫，以高純N2氣或Ar氣為載氣；硒化硫化工藝主要參數(shù)為預(yù)熱溫度為100 400°C，預(yù)熱時(shí)間為10 40min，硒 化溫度為400 600°C，硒化時(shí)間為5 40min，硒源溫度為300 600°C，硫化溫度為300 500°C，硫化時(shí)間為1 30min，硫源溫度為300 500°C，過渡室溫度為25°C 400°C，冷卻 室溫度為25°C 400°C。本發(fā)明的有益效果為采用磁控濺射的方法制備CuInGa合金預(yù)制膜，實(shí)現(xiàn)了大面 積、成分均勻的薄膜的制備；采用低毒性的固態(tài)硒源、硫源制備CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜，避 免使用H2Se、H2S、Se(C2H5)2等劇毒硒源，提高了實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)的安全性；采用連續(xù)的硒化硫化 工藝制備CIGSeS薄膜，提高了 CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜的質(zhì)量，制備出具備S成分梯度分布 的CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜，形成沿厚度方向具有禁帶梯度分布的吸收層，提高了對太陽光 譜中能量的吸收，顯著改善了 CISe系太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。


圖1是連續(xù)式五室硒化硫化爐示意圖；圖2是機(jī)械手初始位置示意圖；圖3是機(jī)械手伸展后位置示意圖；圖4是樣品架傳遞過程示意圖；圖中標(biāo)號(hào)1-預(yù)熱室，2-硒化室，3-過渡室，4-硫化室，5-冷卻室，6_取樣機(jī)械手，7_插板 閥，8-硫化室樣品架支撐平臺(tái)，9-硫源加熱槽，10-過渡機(jī)械手，11-硒化室樣品支撐平臺(tái)，
412-硒源加熱槽，13-送樣機(jī)械手，21-機(jī)械臂，22-齒輪組，23-機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，24-樣品架 托臺(tái)，25-同步齒輪組，26-樣品架。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種連續(xù)制備CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜的工藝，下面結(jié)合具體實(shí)施 方式對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行說明。以下實(shí)施例中硒化硫化采用連續(xù)式五室硒化硫化爐，該硒化硫化爐如圖1所示， 主要由預(yù)熱室1、硒化室2、過渡室3、硫化室4和冷卻室5五個(gè)工作室組成，其中，預(yù)熱室1、 硒化室2、過渡室3、硫化室4和冷卻室5順次相連，且相鄰的兩個(gè)工作室之間設(shè)置插板閥7， 各工作室外壁均勻排布電阻絲加熱器，使各工作室內(nèi)溫度均勻，在加熱器外覆蓋保溫材料， 確保設(shè)備外壁溫度不超過40°C，在預(yù)熱室1、過渡室3和冷卻室5中分別設(shè)有送樣機(jī)械手 13、過渡機(jī)械手10和取樣機(jī)械手6，在硒化室2和硫化室4內(nèi)分別設(shè)有硒化室樣品支撐平臺(tái) 11和硫化室樣品架支撐平臺(tái)8，在硒化室2和硫化室4的底部分別設(shè)有硒源加熱槽12和硫 源加熱槽9，硒源為固態(tài)單質(zhì)硒，硫源為固態(tài)單質(zhì)硫，該設(shè)備真空系統(tǒng)為機(jī)械泵、羅茨泵、分 子泵三級(jí)抽真空系統(tǒng)，該設(shè)備本底真空可達(dá)1. 0 X 10_3Pa。其中，硒化室樣品支撐平臺(tái)11和硫化室樣品架支撐平臺(tái)8均為可升降樣品架支撐 平臺(tái)，硒化室樣品支撐平臺(tái)11和硫化室樣品架支撐平臺(tái)8均由氣缸帶動(dòng)其上升或下降。其中，送樣機(jī)械手13、過渡機(jī)械手10和取樣機(jī)械手6均為四連桿機(jī)械手，過渡機(jī)械 手10能整體旋轉(zhuǎn)180°。所述四連桿機(jī)械手包括機(jī)械臂21、機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)軸承23、齒輪組22、同步齒輪組25 和樣品架托臺(tái)24，所述四連桿機(jī)械手由步進(jìn)電機(jī)提供動(dòng)力，步進(jìn)電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)樣 品架托臺(tái)24往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的伸展和回縮，同步齒輪組保證樣品架托臺(tái)運(yùn)動(dòng)軌跡為直線。機(jī)械臂21由前臂(靠近樣品架托臺(tái)24 —側(cè))、后臂(靠近齒輪組22 —側(cè))兩部 分組成，前、后臂通過所述機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸承23軸連接實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的伸、縮；齒輪組22、同步齒 輪組25通過螺紋-螺桿連接分別實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂21前、后臂的固定；樣品架托臺(tái)24和同步齒 輪組25通過螺紋-螺桿連接固定。機(jī)械手初始位置示意圖如2所示，機(jī)械手伸展后位置示意圖如圖3所示。制備CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜過程中，通過機(jī)械手和樣品架支撐平臺(tái)的配合動(dòng)作 實(shí)現(xiàn)樣品在各工作室間的傳送，以機(jī)械手送樣過程為例(取樣過程的動(dòng)作順序與之相反) 說明樣品的傳送過程，如圖4所示。當(dāng)送樣機(jī)械手13伸展(圖4-a所示)，直至將樣品架 26運(yùn)送至樣品架支撐平臺(tái)11的正上方(圖4-b所示)時(shí)，樣品架支撐平臺(tái)11上升，將樣品 架26托起直至離開機(jī)械手的樣品架托臺(tái)(24)(圖4-c所示)，然后機(jī)械手回縮(圖4-d所 示)，返回至最初位置，完成送樣過程。硒化硫化具體過程是1)、利用三級(jí)抽真空系統(tǒng)對設(shè)備進(jìn)行抽真空，待各工作室真 空度達(dá)到1. OX 10_3Pa后，向各工作室內(nèi)充入載氣，加熱各工作室至適當(dāng)溫度；2) JfCuInGa 合金預(yù)制膜放入預(yù)熱室中，預(yù)熱一定時(shí)間；3)、待預(yù)熱結(jié)束后，打開預(yù)熱室與硒化室間插板 閥，通過機(jī)械手將樣品送入硒化室中，開始硒化；4)、硒化完成以后，打開硒化室與過渡室間 插板閥，通過機(jī)械手將樣品轉(zhuǎn)移至過渡室；5)、在關(guān)閉硒化室與過渡室間的插板閥后，打開
5過渡室與硫化室間插板閥，通過機(jī)械手將樣品送至硫化室中，開始硫化；6)、硫化完成以后， 打開硫化室與冷卻室間插板閥，通過機(jī)械手將樣品轉(zhuǎn)移至冷卻室；7)、待冷卻至某一溫度 后，取出樣品，完成硒化硫化過程，得到CIGSeS/CIGSe復(fù)合吸收層。實(shí)施例1采用原子比分別為0. 9 (Cu/In)和1 (Cu/Ga)的Culn、CuGa靶材制備CuInGa合金 預(yù)制膜，濺射功率分別為0. 4ff/cm2和0. 3ff/cm2,濺射時(shí)間60min。經(jīng)X射線熒光光譜分析 (XRF)分析，制備的 CuInGa 預(yù)制膜成分 Cu/In+Ga = 0. 92，Ga/In+Ga = 0. 25，厚度 0. 84 μ m。采用預(yù)熱溫度100°C，預(yù)熱時(shí)間30min，硒化溫度400°C，硒化時(shí)間5min，硒源溫 度500°C，硫化溫度300°C，硫化時(shí)間lmin，硫源溫度400°C系列硒化硫化工藝參數(shù)制備 CIGSeS/CIGSe復(fù)合吸收層，經(jīng)X射線衍射(XRD)分析，復(fù)合吸收層由黃銅礦相組成，具有 (112)擇優(yōu)取向；經(jīng)XRF 分析，薄膜成分 Cu/In+Ga = 0. 90，Ga/In+Ga = 0. 23，S/Se+S = 0. 1。 經(jīng)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察，薄膜晶粒在0.5 0.8μπι之間，表面平整，晶粒排列緊密； 利用霍爾(Hall)效應(yīng)測試薄膜的電阻率，電阻率為300 Ω ·_，為ρ型半導(dǎo)體材料。從薄膜 的結(jié)構(gòu)、成分、表面形貌以及相關(guān)電學(xué)性能判斷，該工藝制備出的CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜 適合制備太陽能電池。實(shí)施例2采用原子比分別為0. 84 (Cu/In)和0. 95 (Cu/Ga)的CuIruCuGa靶材制備CuInGa合 金預(yù)制膜，濺射功率分別為0. 8ff/cm2和0. lW/cm2，濺射時(shí)間60min。經(jīng)X射線熒光光譜分析 (XRF)分析，制備的 CuInGa 預(yù)制膜成分 Cu/In+Ga = 0. 89，Ga/In+Ga = 0. 1，厚度 0. 87 μ m。采用預(yù)熱溫度400°C，預(yù)熱時(shí)間40min，硒化溫度500°C，硒化時(shí)間30min，硒源溫 度600°C，硫化溫度400°C，硫化時(shí)間20min，硫源溫度500°C系列硒化硫化工藝參數(shù)制備 CIGSeS/CIGSe復(fù)合吸收層，經(jīng)X射線衍射(XRD)分析，復(fù)合吸收層由黃銅礦相組成，具有 (112)擇優(yōu)取向；經(jīng) XRF 分析，薄膜成分 Cu/In+Ga = 0. 88,Ga/In+Ga = 0. l，S/Se+S = 0. 3。 經(jīng)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察，薄膜晶粒在0.6 Ι.Ομπι之間，表面平整，晶粒排列緊密； 利用霍爾(Hall)效應(yīng)測試薄膜的電阻率，電阻率為180 Ω ·_，為ρ型半導(dǎo)體材料。從薄膜 的結(jié)構(gòu)、成分、表面形貌以及相關(guān)電學(xué)性能判斷，該工藝制備出的CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜 適合制備太陽能電池。實(shí)施例3采用原子比分別為0. 8 (Cu/In+Ga)和0. 3 (Ga/In+Ga)的CuInGa合金靶材制備 CuInGa合金預(yù)制膜，濺射功率分別0.2W/cm2，濺射時(shí)間150min。經(jīng)X射線熒光光譜分析 (XRF)分析，制備的 CuInGa 預(yù)制膜成分 Cu/In+Ga = 0. 84，Ga/In+Ga = 0. 25 厚度 1. 2 μ m。采用預(yù)熱溫度400°C，預(yù)熱時(shí)間30min，硒化溫度600°C，硒化時(shí)間20min，硒源溫 度600°C，硫化溫度500°C，硫化時(shí)間20min，硫源溫度500°C系列硒化硫化工藝參數(shù)制備 CIGSeS/CIGSe復(fù)合吸收層，經(jīng)X射線衍射(XRD)分析，復(fù)合吸收層由黃銅礦相組成，具有 (112)擇優(yōu)取向；經(jīng)XRF 分析，薄膜成分 Cu/In+Ga = 0. 83，Ga/In+Ga = 0. 22，S/Se+S = 0. 1。 經(jīng)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察，薄膜晶粒在1.0 1.5μπι之間，表面平整，晶粒排列緊密； 利用霍爾(Hall)效應(yīng)測試薄膜的電阻率，電阻率為220 Ω ·_，為ρ型半導(dǎo)體材料。從薄膜 的結(jié)構(gòu)、成分、表面形貌以及相關(guān)電學(xué)性能判斷，該工藝制備出的CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜 適合制備太陽能電池。
實(shí)施例4采用原子比分別為0. 9 (Cu/In+Ga)和0. 1 (Ga/In+Ga)的CuInGa合金靶材制備 CuInGa合金預(yù)制膜，濺射功率為0. 8W/cm2，濺射時(shí)間為60min。經(jīng)X射線熒光光譜分析(XRF) 分析，制備的 CuInGa 預(yù)制膜成分 Cu/In+Ga = 0. 88，Ga/In+Ga = 0. 12 厚度 1. Oym0采用預(yù)熱溫度200°C，預(yù)熱時(shí)間lOmin，硒化溫度600°C，硒化時(shí)間lOmin，硒源溫 度500°C，硫化溫度550°C，硫化時(shí)間30min，硫源溫度300°C系列硒化硫化工藝參數(shù)制備 CIGSeS/CIGSe復(fù)合吸收層，經(jīng)X射線衍射(XRD)分析，復(fù)合吸收層由黃銅礦相組成，具有 (112)擇優(yōu)取向；經(jīng) XRF 分析，薄膜成分 Cu/In+Ga = 0. 87，Ga/In+Ga = 0. l，S/Se+S = 0. 4。 經(jīng)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察，薄膜晶粒在0. 8 1. 4 μ m之間，表面平整，晶粒排列緊密； 利用霍爾(Hall)效應(yīng)測試薄膜的電阻率，電阻率為280 Ω ·_，為ρ型半導(dǎo)體材料。從薄膜 的結(jié)構(gòu)、成分、表面形貌以及相關(guān)電學(xué)性能判斷，該工藝制備出的CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜 適合制備太陽能電池。以上所述的實(shí)施例，只是本發(fā)明的幾個(gè)典型的具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種修改。
權(quán)利要求
一種連續(xù)制備銅銦鎵硒硫太陽能電池吸收層的工藝，其特征在于該工藝具體步驟為(一)CuInGa合金預(yù)制膜的制備在金屬鉬背電極上采用中頻交流磁控濺射的方法制備CuInGa合金預(yù)制膜；(二)預(yù)制膜硒化硫化工藝采用連續(xù)式硒化硫化爐對CuInGa合金預(yù)制膜進(jìn)行硒化硫化，CuInGa合金預(yù)制膜依次經(jīng)過連續(xù)式硒化硫化爐的預(yù)熱室、硒化室、過渡室、硫化室和冷卻室，完成CuInGa合金預(yù)制膜的硒化硫化，制備出CIGSeS/CIGSe復(fù)合吸收層，其中，硒源采用固態(tài)單質(zhì)硒，硫源采用固態(tài)單質(zhì)硫，以高純N2氣或Ar氣為載氣；硒化硫化工藝主要參數(shù)為預(yù)熱溫度為100～400℃，預(yù)熱時(shí)間為10～40min，硒化溫度為400～600℃，硒化時(shí)間為5～40min，硒源溫度為300～600℃，硫化溫度為300～500℃，硫化時(shí)間為1～30min，硫源溫度為300～500℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)制備銅銦鎵硒硫太陽能電池吸收層的工藝，其特征 在于所述過渡室和冷卻室溫度均為25°C 400°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)制備銅銦鎵硒硫太陽能電池吸收層的工藝，其特征 在于所述CuInGa合金預(yù)制膜采用CuIruCuGa雙靶濺射工藝制備或者采用CuInGa單靶濺射 工藝制備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)制備銅銦鎵硒硫太陽能電池吸收層的工藝，其特征 在于所述CuInGa合金預(yù)制膜采用Culn、CuGa雙靶濺射工藝制備時(shí)，CuIn合金靶材的原子 比為Cu/In = 0. 6 1. 3，CuGa合金靶材原子比為Cu/Ga = 0. 8 1. 2，制備工藝參數(shù)為 CuIn靶濺射功率0. 1 0. 8W/cm2，CuGa靶濺射功率0. 1 0. 7ff/cm2,薄膜厚度0. 4 2 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)制備銅銦鎵硒硫太陽能電池吸收層的工藝，其特征 在于所述CuInGa合金預(yù)制膜采用CuInGa單靶濺射工藝制備時(shí)，CuInGa合金靶材原子比范圍為 Cu/(In+Ga) = 0. 5 1. 4，Ga/(In+Ga) = 0. 1 0. 5，CuInGa 靶濺射功率 0. 2 0. 8W/cm 。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述的一種連續(xù)制備銅銦鎵硒硫太陽能電池吸收層的工 藝，其特征在于CuInGa合金預(yù)制膜的厚度為0. 4 2 μ m，成分原子比為Cu/In+Ga = 0. 5 1. 4。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于光伏新能源材料技術(shù)領(lǐng)域的一種連續(xù)制備銅銦鎵硒硫太陽能電池吸收層的工藝。首先制備CuInGa合金預(yù)制膜，再采用連續(xù)式硒化硫化爐對CuInGa合金預(yù)制膜進(jìn)行硒化硫化。采用磁控濺射的方法制備CuInGa合金預(yù)制膜，實(shí)現(xiàn)了大面積、成分均勻的薄膜的制備；采用低毒性的固態(tài)硒源、硫源制備CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜，避免使用劇毒硒源，提高了實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)的安全性；采用連續(xù)的硒化硫化工藝制備復(fù)合薄膜，提高了吸收層的質(zhì)量，制備出具備S成分梯度分布的CIGSeS/CIGSe復(fù)合薄膜，形成沿厚度方向具有禁帶梯度分布的吸收層，提高了對太陽光譜中能量的吸收，顯著改善了CISe系太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)C23C14/35GK101908580SQ201010216949
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者劉江, 匡周, 宋軍, 莊大明, 張弓, 李春雷, 趙運(yùn)章 申請人:清華大學(xué);張家港保稅區(qū)華冠光電技術(shù)有限公司