專利名稱：多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種光吸收前驅(qū)層制造方法，特別是涉及一種非真空制作多層銅銦鎵 硒(硫)光吸收前驅(qū)層的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨國際油價高漲及環(huán)保意識的抬頭，綠色能源已成為新能源主流，其中太 陽能電池又因取自太陽的穩(wěn)定輻射能，來源不會枯竭，因此更為各國所重視，無不挹注大量 研發(fā)經(jīng)費及政策性補貼，以扶植本地的太陽能電池產(chǎn)業(yè)，使得全球太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常 快速。第一代太陽能模組包括單晶硅和多晶硅的太陽能模組，雖然光電轉(zhuǎn)換效率高且量 產(chǎn)技術(shù)成熟，但因為材料成本高，且硅晶圓常因半導體工業(yè)的需求而貨源不足，影響后續(xù)的 量產(chǎn)規(guī)模。因此，包含非晶硅薄膜、銅銦鎵硒(CIGS)薄膜或銅銦鎵硒(硫)(CIGSS)薄膜和 碲化鎘薄膜的第二代的薄膜太陽能模組，在近幾年已逐漸發(fā)展并成熟，其中又以銅銦鎵硒 或銅銦鎵硒(硫)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率最高(單元電池可高達20%而模組約14% )，因 此特別受到重視。參閱圖1，現(xiàn)有習用技術(shù)銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫)太陽能電池結(jié)構(gòu)的示意圖。如 圖1所示，現(xiàn)有習用技術(shù)的銅銦鎵硒太陽能電池結(jié)構(gòu)包括基板10、第一導電層20、銅銦鎵硒 或銅銦鎵硒(硫)吸收層30、緩沖層40、絕緣層50 以及第二導電層60，其中基板10可為玻 璃板、鋁板、不繡鋼板或塑膠板，第一導電層20 —般包括金屬鉬，當作背面電極，銅銦鎵硒 或銅銦鎵硒(硫)吸收層30包括適當比例的銅、銦、鎵及硒，當作ρ型薄膜，為主要的光線 吸收層，緩沖層40可包括硫化鎘(CdS)，當作η型薄膜，絕緣層50包括氧化鋅(ZnO)，用以 提供保護，第二導電層60包含氧化鋅鋁(Ζη0:Α1)，用以連接正面電極。上述銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫)太陽能電池的制造方法主要依據(jù)銅銦鎵硒或銅銦 鎵硒(硫)吸收層的制造環(huán)境而分成真空工藝及非真空工藝。真空工藝包括濺鍍法或蒸鍍 法，缺點是投資成本較高且材料利用率較低，因此整體制作成本較高。非真空工藝包括印刷 法或電沉積法，缺點是技術(shù)仍不成熟，仍無較大面積的商品化產(chǎn)品。不過非真空工藝仍具有 制造設備簡單且工藝條件容易達成的優(yōu)點，而有相當?shù)纳虡I(yè)潛力。銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫)吸收層的非真空工藝是先調(diào)配銅銦鎵硒或銅銦鎵硒 (硫)漿料或墨水(Ink)，用以涂布到鉬層上?，F(xiàn)有習用技術(shù)中，銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫)漿料調(diào)配先以適當比例混合含IB、 IIIA及VIA族元素的二成份、三成份或四成份的粉末以形成原始含銅銦鎵硒或銅銦鎵硒 (硫)的粉末，再添加適當比例的溶劑，并進行攪拌以形成原始銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫) 漿料，最后添加接著劑(binder)或界面活性劑以提高銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫)吸收層和 鉬背面電極的接著性，并進行攪拌混合以形成最后銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫)漿料。上述現(xiàn)有習用技術(shù)的缺點是，接著劑、界面活性劑可能會殘留在最后的銅銦鎵硒 或銅銦鎵硒(硫)吸收層內(nèi)，造成銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫)吸收層的含碳量和含氧量偏高，影響銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫)吸收層的光吸收特性，甚至影響效率。因此，需要一種不添加接著劑、界面活性劑的銅銦鎵硒(硫)漿料調(diào)配方法，以改善上述現(xiàn)有習用技術(shù)的問題。將漿料涂布成兩層以上涂層可使含IB/IIIA/VIA的化合物在上下層間易于進行 擴散和反應成黃銅礦結(jié)構(gòu)的銅銦鎵硒(硫)的光吸收層，將IA-IIIA族化合物(例如NaIn) 加入銅銦鎵硒(硫)吸收層中，可調(diào)整光吸收層的能帶寬，以吸收更多光能。由此可見，上述現(xiàn)有的光吸收前驅(qū)層制造方法在方法與使用上，顯然仍存在有不 便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀 求解決之道，但長久以來一直未見適切的方法能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲 解決的問題。因此如何能創(chuàng)設一種新的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，實屬 當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。有鑒于上述現(xiàn)有的光吸收前驅(qū)層制造方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn) 品設計制造多年豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期 創(chuàng)設一種新的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法)，能夠改進一般現(xiàn)有的光吸收前 驅(qū)層制造方法，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設計，并經(jīng)過反復試作樣品及改進后， 終于創(chuàng)設出確具實用價值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的光吸收前驅(qū)層制造方法存在的缺陷，而提供 一種新的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，所要解決的技術(shù)問題是使其調(diào)配銅 銦鎵硒(硫)漿料時，另外添加過量VIA族元素粉末，取代原使用的界面活性劑和接著劑； 另將IA-IIIA族化合物加入銅銦鎵硒(硫)吸收層中，調(diào)整光吸收層的能帶寬，以吸收更多 光能，非常適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的一種多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，為一種非真空制作方法，用以在非真空 下一鉬層上形成多層均勻的光吸收前驅(qū)層，其包括以下步驟(1)首先，依據(jù)配方比例，調(diào)配含IB、IIIA及VIA族元素的二成份、三成份或四成 份粉末以形成二份相同含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末，其中該IB族元素包括銅，該IIIA 族元素包括銦或鎵或銦鎵混合材料，該VI族元素可為硒或硫或硒硫混合材料；(2)其次加入IA-IIIA化合物至該含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末中，并進行混合 以形成一第一含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末；(3)再將另一份含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末以原始VIA元素比例，添加額外 的VIA族元素粉末至該含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末中，并進行混合以形成一第二含銅 銦鎵硒(硫)最后混合粉末；(4)接著將第一和第二含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末分別以納米球磨機，先配合 大尺寸研磨球和低溫溶劑進行粗磨，再配合小尺寸研磨球細磨，以使研磨成第一含銅銦鎵 硒(硫)納米漿料和第二含銅銦鎵硒(硫)納米漿料；(5)再將第一含銅銦鎵硒(硫)納米漿料涂布在鉬層上，形成第一銅銦鎵硒(硫) 層；
(6)再將第二含銅銦鎵硒(硫)納米漿料涂布在第一銅銦鎵硒(硫)層上形成第 二銅銦鎵硒(硫)層；(7)最后軟烤使溶劑揮發(fā)形成多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的配方比例指 IB IIIA VI 元素的莫耳比例=1. 0 1.0 2.0。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的IA-IIIA族化合 物可為NaIn。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的VIA族元素粉末 可為硒粉、硫粉或硒硫混合材料其中之一。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的第二含銅銦鎵 硒(硫)最后混合粉末的IB IIIA VI元素的莫耳比例=1.0 1.0 X，其中X介于 2. 0-4. O0前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的大尺寸研磨球可 為尺寸介于l_5mm的氧化鋁或氧化鋯研磨球。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的低溫溶劑包括醇 類、醚類、酮類或混合所述二種以上溶劑的至少其中之一。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的小尺寸研磨球可 為尺寸介于0. 1-0. 5mm的氧化鋁或氧化鋯研磨球。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知，為達到上述 目的，本發(fā)明提供了一種多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，為一種非真空制作 方法，用以在非真空下一鉬層上形成多層均勻的光吸收前驅(qū)層。其主要利用調(diào)配銅銦鎵硒 (硫)漿料時，除了原始使用正常比例的銅銦鎵硒(硫)化合物以外，另外添加過量VIA族 元素粉末，除可補充VIA族元素的含量外，也可以取代原使用的界面活性劑和接著劑，將漿 料涂布成兩層以上涂層可使含IB/IIIA/VIA的化合物易于進行擴散和反應，另將IA-IIIA 族化合物(例如NaIn)加入銅銦鎵硒(硫)吸收層中，可調(diào)整光吸收層的能帶寬，以吸收更 多光能。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法至少具有 下列優(yōu)點及有益效果1、本發(fā)明不使用界面活性劑可避免殘留含碳和氧界面活性劑，避免降低太陽能電 池效率。2、本發(fā)明將漿料涂布成兩層以上涂層可使含IB/IIIA/VIA的化合物易于進行擴 散和反應成黃銅礦結(jié)構(gòu)的銅銦鎵硒(硫)的光吸收層。3、本發(fā)明將IA-IIIA族化合物(例如NaIn)加入銅銦鎵硒(硫)吸收層中，可調(diào) 整光吸收層的能帶寬，以吸收更多光能。綜上所述，本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進步，具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進 步、實用的新設計。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖1是現(xiàn)有習用技術(shù)銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫)太陽能電池結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是本發(fā)明銅銦鎵硒(硫)太陽能電池光吸收前驅(qū)層所使用漿料的制備方法示 意圖。圖3是本發(fā)明銅銦鎵硒(硫)太陽能電池光吸收前驅(qū)層的制備方法示意圖。10 基板20:第一導電層30 銅銦鎵硒或銅銦鎵硒(硫)吸收層40 緩沖層50 絕緣層60:第二導電層S210:調(diào)配含IB、IIIA及VIA族元素的二成份、三成份或四成份粉末以形成二份相 同含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末S220 加入IA-IIIA化合物至該含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末中，并進行混合以 形成一第一含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末S230 將另一份含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末以原始VIA元素比例，添加額外的 VIA族元素粉末至該含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末中，并進行混合以形成一第二含銅銦鎵 硒(硫)最后混合粉末S240 將第一和第二含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末分別以納米球磨機，先配合大 尺寸研磨球和低溫溶劑進行粗磨，再配合小尺寸研磨球細磨，以使研磨成第一含銅銦鎵硒 (硫)納米漿料和第二含銅銦鎵硒(硫)納米漿料S310 將第一含銅銦鎵硒(硫)納米漿料涂布在鉬層上，形成第一銅銦鎵硒(硫)層S320 將第二含銅銦鎵硒(硫)納米漿料涂布在第一銅銦鎵硒(硫)層上形成第 二銅銦鎵硒(硫)層S330 軟烤使溶劑揮發(fā)形成多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法其具 體實施方式、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實 施例的詳細說明中將可清楚的呈現(xiàn)。為了方便說明，在以下的實施例中，相同的元件以相同 的編號表示。請參閱圖2、圖3所示。本發(fā)明的圖2是銅銦鎵硒(硫)太陽能電池光吸收前驅(qū)層所使用漿料的制備方法 示意圖。其中
S210:調(diào)配含IB、IIIA及VIA族元素的二成份、三成份或四成份粉末以形成二份相 同含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末S220 加入IA-IIIA化合物至該含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末中，并進行混合以 形成一第一含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末 S230 將另一份含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末以原始VIA元素比例，添加額外的 VIA族元素粉末至該含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末中，并進行混合以形成一第二含銅銦鎵 硒(硫)最后混合粉末S240 將第一和第二含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末分別以納米球磨機，先配合大 尺寸研磨球和低溫溶劑進行粗磨，再配合小尺寸研磨球細磨，以使研磨成第一含銅銦鎵硒 (硫)納米漿料和第二含銅銦鎵硒(硫)納米漿料本發(fā)明的圖3是銅銦鎵硒(硫)太陽能電池光吸收前驅(qū)層的制備方法示意圖。其 中S310 將第一含銅銦鎵硒(硫)納米漿料涂布在鉬層上，形成第一銅銦鎵硒(硫)
層S320 將第二含銅銦鎵硒(硫)納米漿料涂布在第一銅銦鎵硒(硫)層上形成第 二銅銦鎵硒(硫)層S330 軟烤使溶劑揮發(fā)形成多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層如上圖所示，本發(fā)明較佳實施例的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，為 一種非真空制作方法，用以在非真空下一鉬層上形成多層均勻的光吸收前驅(qū)層，其包括以 下步驟(1)首先，依據(jù)配方比例，調(diào)配含IB、IIIA及VIA族元素的二成份、三成份或四成 份粉末以形成二份相同含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末，其中該IB族元素包括銅，該IIIA 族元素包括銦或鎵或銦鎵混合材料，該VI族元素可為硒或硫或硒硫混合材料；(2)其次加入IA-IIIA化合物至該含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末中，并進行混合 以形成一第一含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末；(3)再將另一份含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末以原始VIA元素比例，添加額外 的VIA族元素粉末至該含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末中，并進行混合以形成一第二含銅 銦鎵硒(硫)最后混合粉末；(4)接著將第一和第二含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末分別以納米球磨機，先配合 大尺寸研磨球和低溫溶劑進行粗磨，再配合小尺寸研磨球細磨，以使研磨成第一含銅銦鎵 硒(硫)納米漿料和第二含銅銦鎵硒(硫)納米漿料；(5)再將第一含銅銦鎵硒(硫)納米漿料涂布在鉬層上，形成第一銅銦鎵硒(硫) 層；(6)再將第二含銅銦鎵硒(硫)納米漿料涂布在第一銅銦鎵硒(硫)層上形成第 二銅銦鎵硒(硫)層；(7)最后軟烤使溶劑揮發(fā)形成多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的配方比例指 IB IIIA VI 元素的莫耳比例=1. 0 1.0 2.0。
前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的IA-IIIA族化合 物可為NaIn。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的VIA族元素粉末 可為硒粉、硫粉或硒硫混合材料其中之一。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的第二含銅銦鎵 硒(硫)最后混合粉末的IB IIIA VI元素的莫耳比例=1.0 1.0 X，其中X介于 2. 0-4. O0
前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的大尺寸研磨球可 為尺寸介于l_5mm的氧化鋁或氧化鋯研磨球。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的低溫溶劑包括醇 類、醚類、酮類或混合所述二種以上溶劑的至少其中之一。前述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其中所述的小尺寸研磨球可 為尺寸介于0. 1-0. 5mm的氧化鋁或氧化鋯研磨球。綜上所述，本發(fā)明的不含界面活性劑和溶劑的銅銦鎵硒(硫)漿料調(diào)配方法先計 算需求銅銦鎵硒(硫)配方比例，混合成二種含IB、IIIA及VIA族元素的二成份、三成份或 四成份粉末以形成原始含銅銦鎵硒(硫)混合粉末。將第一種含IB、IIIA及VIA族元素的銅銦鎵硒(硫)混合粉末中加入IA-IIIA化 合物(如NaIn)，形成含IA-IIIA化合物的第一種銅銦鎵硒(硫)混合粉末。其次以第一 VIA族元素比例，添加額外的VIA族元素粉末至第二種原始含銅銦鎵 硒(硫)混合粉末中，使最后涂布兩層以上涂層后的總VIA族元素比例提高至VIA/IB比 例>2，并進行混合以形成含過量VIA元素的第二種銅銦鎵硒(硫)混合粉末，其中銅銦鎵 硒(硫)原始總配方比例所包含的IB、IIIA及VIA族元素的比例為IB IIIA VI的莫 耳比例=1.0 1.0 2.0。其中IIIA族元素可為純銦、純鎵或混合銦和鎵的材料，另VIA 族元素可為純硒、純硫或混合硒和硫的材料，額外添加VI族元素粉末，會使最后銅銦鎵硒 (硫)混合前驅(qū)層所包含IB、IIIA及VIA族元素的比例為IB IIIA VI的莫耳比例= 1.0 1.0 X，且X為2.0至4.0之間，額外添加VIA族元素的粉末的比例太低時，沒有接 著效果，含VIA族元素粉末比例太高時，反而降低銅銦鎵硒(硫)吸收層對鉬層接著力，因 此含VIA族元素粉末比例需控制于上述較佳范圍。最后將上述二種混合粉末分別以納米球磨機，先配合l_5mm大尺度的氧化鋁或氧 化鋯研磨球和低溫易揮發(fā)溶劑進行粗磨，再更換更小尺度0. 1-0. 5mm尺寸的氧化鋁或氧化 鋯研磨球和低溫易揮發(fā)溶劑一起研磨至500nm以下納米粉末漿料，混合完的二種納米粉末 漿料可直接作為涂布用的銅銦鎵硒(硫)漿料。先將含IA-IIIA化合物的第一種銅銦鎵硒(硫)漿料涂布于含下電極的基板上， 形成較單層涂層薄的第一層涂層(例如原始單層會將涂層涂至約2-3 μ m，若欲涂布二層， 則每層改成涂布約1. 0-1. 5 μ m)，再將含過量VIA元素的第二種銅銦鎵硒(硫)漿料涂布 于含第一層涂層的基板上，使最終涂層厚度和原始單層涂層擁有接近厚度，最后再進行軟 烤，使形成光吸收前驅(qū)層，含兩層涂布層的銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層，會比單層較厚前 驅(qū)層，在RTA快速長晶過程中，VIA族元素較易在上下涂布層間擴散以形成黃銅礦結(jié)構(gòu)，且 附有接著能力的銅銦鎵硒(硫)光吸收層，附著于第一導電層上，另添加IA-IIIA族化合物(例如NaIn)于銅銦鎵硒(硫)吸收層中，可調(diào)整光吸收層的能帶寬，以吸收更多光能。本發(fā)明主要利用調(diào)配銅銦鎵硒(硫)漿料時，除了原始使用正常比例的銅銦鎵硒 (硫)化合物以外，另外添加過量VIA族元素粉末，除可補充VIA族元素的含量外，也可以取 代原使用的界面活性劑和接著劑，將漿料涂布成兩層以上涂層可使含IB/IIIA/VIA的化合 物易于進行擴散和反應，另將IA-IIIA族化合物(例如NaIn)加入銅銦鎵硒(硫)吸收層 中，可調(diào)整光吸收層的能帶寬，以吸收更多光能。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾 為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對 以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，為一種非真空制作方法，用以在非真空下一鉬層上形成多層均勻的光吸收前驅(qū)層，其特征在于其包括以下步驟(1)首先，依據(jù)配方比例，調(diào)配含IB、IIIA及VIA族元素的二成份、三成份或四成份粉末以形成二份相同含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末，其中該IB族元素包括銅，該IIIA族元素包括銦或鎵或銦鎵混合材料，該VI族元素可為硒或硫或硒硫混合材料；(2)其次加入IA-IIIA化合物至該含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末中，并進行混合以形成一第一含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末；(3)再將另一份含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末以原始VIA元素比例，添加額外的VIA族元素粉末至該含銅銦鎵硒(硫)原始混合粉末中，并進行混合以形成一第二含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末；(4)接著將第一和第二含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末分別以納米球磨機，先配合大尺寸研磨球和低溫溶劑進行粗磨，再配合小尺寸研磨球細磨，以使研磨成第一含銅銦鎵硒(硫)納米漿料和第二含銅銦鎵硒(硫)納米漿料；(5)再將第一含銅銦鎵硒(硫)納米漿料涂布在鉬層上，形成第一銅銦鎵硒(硫)層；(6)再將第二含銅銦鎵硒(硫)納米漿料涂布在第一銅銦鎵硒(硫)層上形成第二銅銦鎵硒(硫)層；(7)最后軟烤使溶劑揮發(fā)形成多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其特征在于其 中所述的配方比例指IB IIIA VI元素的莫耳比例=1.0 1.0 2.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其特征在于其 中所述的IA-IIIA族化合物可為Naln。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其特征在于其 中所述的VIA族元素粉末可為硒粉、硫粉或硒硫混合材料其中之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其特征在于 其中所述的第二含銅銦鎵硒(硫)最后混合粉末的IB IIIA VI元素的莫耳比例= 1.0 1.0 X，其中 X 介于 2. 0-4. 0。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其特征在于其 中所述的大尺寸研磨球可為尺寸介于l_5mm的氧化鋁或氧化鋯研磨球。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其特征在于其 中所述的低溫溶劑包括醇類、醚類、酮類或混合所述二種以上溶劑的至少其中之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，其特征在于其 中所述的小尺寸研磨球可為尺寸介于0. 1-0. 5mm的氧化鋁或氧化鋯研磨球。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種多層銅銦鎵硒(硫)光吸收前驅(qū)層制造方法，為一種非真空制作方法，用以在非真空下一鉬層上形成多層均勻的光吸收前驅(qū)層。其主要利用調(diào)配銅銦鎵硒(硫)漿料時，除了原始使用正常比例的銅銦鎵硒(硫)化合物以外，另外添加過量VIA族元素粉末，除可補充VIA族元素的含量外，也可以取代原使用的界面活性劑和接著劑，將漿料涂布成兩層以上涂層可使含IB/IIIA/VIA的化合物易于進行擴散和反應，另將IA-IIIA族化合物(例如NaIn)加入銅銦鎵硒(硫)吸收層中，可調(diào)整光吸收層的能帶寬，以吸收更多光能。
文檔編號H01L31/18GK101820024SQ20101011148
公開日2010年9月1日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者楊益郎, 林群福, 陳文仁 申請人:昆山正富機械工業(yè)有限公司