cm)混合氣氛保護(hù)下加溫達(dá)到1100°C后退火，退火時間為60mins，然后通入碳源甲烷(體積流量為200sCCm)和待摻雜元素進(jìn)行P型摻雜硼摻雜石墨烯薄膜沉積，溫度不變，沉積時間為10?60mins，然后自然冷卻至室溫，得到在銅箔上生長的P型硼摻雜石墨烯薄膜；
步驟3):在上述P型硼摻雜石墨烯薄膜一側(cè)涂上聚甲基丙烯酸甲酯，將覆有銅箔襯底和轉(zhuǎn)移襯底的P型硼摻雜石墨烯薄膜放入三氯化鐵中腐蝕銅箔，再將帶有轉(zhuǎn)移襯底的P型硼摻雜石墨烯薄膜放入丙酮中去除聚甲基丙烯酸甲酯，最終得到硼摻雜石墨烯鈍化層，其鈍化層厚度為0.34?1nm0
[0018]實施例2:上述碲化鎘薄膜太陽能電池中硼摻雜石墨烯鈍化層的制備方法，包括以下步驟:
步驟I):以銅箔作為催化劑，依次使用異丙醇、丙酮、三氯化鐵和鹽酸混合水溶液、去離子水超聲波清洗銅箔，再將銅箔放在石英片上并置于管式爐中央，然后將硼源放入反應(yīng)室，其中硼源選自三溴化硼和硼單質(zhì)中的至少一種；
步驟2):在氫氣(體積流量為10sccm)和氬氣(體積流量為500sccm)混合氣氛保護(hù)下加溫達(dá)到1000°C后退火，退火時間為30mins，然后通入碳源甲烷(體積流量為30sCCm)和待摻雜元素進(jìn)行P型摻雜硼摻雜石墨烯薄膜沉積，溫度不變，沉積時間為10?60mins，然后自然冷卻至室溫，得到在銅箔上生長的P型硼摻雜石墨烯薄膜；
步驟3):在上述P型硼摻雜石墨烯薄膜一側(cè)涂上聚甲基丙烯酸甲酯，將覆有銅箔襯底和轉(zhuǎn)移襯底的P型硼摻雜石墨烯薄膜放入三氯化鐵中腐蝕銅箔，再將帶有轉(zhuǎn)移襯底的P型硼摻雜石墨烯薄膜放入丙酮中去除聚甲基丙烯酸甲酯，最終得到硼摻雜石墨烯鈍化層，其鈍化層厚度為0.34?1nm0
[0019]實施例3:上述碲化鎘薄膜太陽能電池中硼摻雜石墨烯鈍化層的制備方法，包括以下步驟:
步驟I):以銅箔作為催化劑，依次使用異丙醇、丙酮、三氯化鐵和鹽酸混合水溶液、去離子水超聲波清洗銅箔，再將銅箔放在石英片上并置于管式爐中央，然后將硼源放入反應(yīng)室，其中硼源選自三溴化硼和硼單質(zhì)中的至少一種；
步驟2):在氫氣(體積流量為50sccm)和氬氣(體積流量為10sccm)混合氣氛保護(hù)下加溫達(dá)到900°C后退火，退火時間為lOmins，然后通入碳源甲烷(體積流量為lOOsccm)和待摻雜元素進(jìn)行P型摻雜硼摻雜石墨烯薄膜沉積，溫度不變，沉積時間為10?60mins，然后自然冷卻至室溫，得到在銅箔上生長的P型硼摻雜石墨烯薄膜；
步驟3):在上述P型硼摻雜石墨烯薄膜一側(cè)涂上聚甲基丙烯酸甲酯，將覆有銅箔襯底和轉(zhuǎn)移襯底的P型硼摻雜石墨烯薄膜放入三氯化鐵中腐蝕銅箔，再將帶有轉(zhuǎn)移襯底的P型硼摻雜石墨烯薄膜放入丙酮中去除聚甲基丙烯酸甲酯，最終得到硼摻雜石墨烯鈍化層，其鈍化層厚度為0.34?1nm0
[0020]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種碲化鎘薄膜太陽能電池，包括自下而上依次設(shè)置的金屬背電極層，緩沖層，碲化鎘吸收層，硫化鎘窗口層，氧化鋅高阻層，以及透明導(dǎo)電電極層，其特征在于，在所述緩沖層和所述碲化鎘吸收層之間設(shè)有硼摻雜石墨烯鈍化層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于，所述金屬背電極層的金屬為金，鉬，鎳或銀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于，所述緩沖層為摻雜有銅離子的緩沖層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于，所述硼摻雜石墨烯鈍化層為P型硼摻雜石墨烯薄膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于，所述硼摻雜石墨烯鈍化層的厚度為0.34?20nmo6.一種如權(quán)利要求1所述的碲化鎘薄膜太陽能電池中硼摻雜石墨烯鈍化層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I):以銅箔作為催化劑，依次使用異丙醇、丙酮、三氯化鐵和鹽酸混合水溶液、去離子水超聲波清洗銅箔，再將銅箔放在石英片上并置于管式爐中央，然后將硼源放入反應(yīng)室; 步驟2):在氫氣和氬氣混合氣氛保護(hù)下加溫達(dá)到900?1100°C后退火，退火時間為10?60mins，然后通入碳源甲烷和待摻雜元素進(jìn)行p型摻雜硼摻雜石墨烯薄膜沉積，溫度不變，沉積時間為10?60mins，然后自然冷卻至室溫，得到在銅箔上生長的P型硼摻雜石墨稀薄膜； 步驟3):在上述P型硼摻雜石墨烯薄膜一側(cè)涂上聚甲基丙烯酸甲酯，將覆有銅箔襯底和轉(zhuǎn)移襯底的P型硼摻雜石墨烯薄膜放入三氯化鐵中腐蝕銅箔，再將帶有轉(zhuǎn)移襯底的P型硼摻雜石墨烯薄膜放入丙酮中去除聚甲基丙烯酸甲酯，最終得到硼摻雜石墨烯鈍化層。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硼摻雜石墨烯鈍化層的制備方法，其特征在于，所述硼源選自三溴化硼和硼單質(zhì)中的至少一種。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硼摻雜石墨烯鈍化層的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述氫氣的體積流量為50?200sccm ； 所述氬氣的體積流量為100?500sccm ； 所述碳源甲烷的體積流量為I?200sCCm。
【專利摘要】<b>本發(fā)明公開了一種碲化鎘薄膜太陽能電池，包括自下而上依次設(shè)置的金屬背電極層，緩沖層，碲化鎘吸收層，硫化鎘窗口層，氧化鋅高阻層，以及透明導(dǎo)電電極層，其特征在于，在所述緩沖層和所述碲化鎘吸收層之間設(shè)有硼摻雜石墨烯鈍化層，本發(fā)明的優(yōu)點在于，該硼摻雜石墨烯鈍化層具有和碲化鎘吸收層接近的功函數(shù)，有益于對碲化鎘吸收層中產(chǎn)生的空穴的收集和傳輸，同時還保留了石墨烯優(yōu)良的電學(xué)性能，能夠很好地抑制相鄰的金屬材料被氧化，也可以作為鈍化層，阻止不同薄層之間原子或離子的擴散，有效地阻止了緩沖層中的銅擴散，同時有效降低太陽能電池的退化速率。</b>
【IPC分類】H01L31/0296, H01L31/0216, H01L31/18
【公開號】CN105118876
【申請?zhí)枴緾N201510602918
【發(fā)明人】吳京錦, 趙策洲, 趙胤超
【申請人】西交利物浦大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月21日