專利名稱：一種制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法。
背景技術(shù)：
目前碲化鎘太陽(yáng)電池的制作方法為近空間升華方法，有如下一些缺點(diǎn)1設(shè)備結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，要求控溫精度高；2源制作復(fù)雜，對(duì)工藝要求較高；3生產(chǎn)得到的光電轉(zhuǎn)換效率低；4 原材料利用率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種具有方法簡(jiǎn)單，成本低，原材料利
用率高等優(yōu)點(diǎn)的制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，它的步驟為 l)導(dǎo)電玻璃清洗； 參用高純水配制濃度為0. 1 % -20%的氫氧化鈉溶液； 參將要清洗的導(dǎo)電玻璃浸泡在配制好的氫氧化鈉溶液中，室溫下浸泡時(shí)間為5-20 分鐘； 參用滾刷反復(fù)清洗導(dǎo)電玻璃表面1-5分鐘； 參用高純水配制濃度為0. 1% _20%的氫氟酸溶液； 參將刷洗后的導(dǎo)電玻璃浸泡在配制好的氫氟酸溶液中，室溫下浸泡時(shí)間為1-10 分鐘； 參將導(dǎo)電玻璃從氫氟酸溶液中取出，放入去離子水中室溫下漂洗1-5分鐘；
參將導(dǎo)電玻璃從去離子水中取出，放入無水乙醇中脫水即可。
2)真空蒸發(fā)沉積硫化鎘； 將步驟1清洗好的導(dǎo)電玻璃，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)。抽真空到0. Olpa-O. 0001pa，溫 度為室溫，生長(zhǎng)厚度為50-500nm的硫化鎘薄膜；
3)采用氣體輸運(yùn)沉積碲化鎘； 在將生長(zhǎng)了一定厚度硫化鎘薄膜的導(dǎo)電玻璃，放到氣體輸運(yùn)沉積設(shè)備中，設(shè)備 抽真空到l-100pa，將導(dǎo)電玻璃加熱到400-1000攝氏度，在沉積源中放入碲化鎘粉末 0. lkg-50kg，將沉積源加熱到500-1000攝氏度，向沉積源通入氣體，導(dǎo)電玻璃在沉積源下 移動(dòng)，沉積時(shí)間l-10分鐘，生長(zhǎng)厚度為l-10微米的碲化鎘薄膜；
4)磁控濺射沉積鉻 將步驟4中完成的工件，放入磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚 度為5-500nm的鉻層；
5)磁控濺射沉積鉬 在步驟5相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為5-500nm的鉬層； 6)磁控濺射沉積鋁 在步驟5相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為5-500nm的 鉛層 7)完成電池制作。 本發(fā)明的有益效果為1.設(shè)備成本低，20麗的組件生產(chǎn)線，建造成本為5000萬(wàn)元， 相當(dāng)于近空間升華制造設(shè)備價(jià)格的一半； 2.成膜速度快，碲化鎘的最快成膜速度為每分鐘4平方米，相當(dāng)于近空間升華設(shè) 備的2倍； 3.原材料利用率高，原材料利用率接近90% ; 4.產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)換效率高，最高可達(dá)12%的光電轉(zhuǎn)換效率。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1 ; —種制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，它的步驟為
l)導(dǎo)電玻璃清洗；
2)真空蒸發(fā)沉積硫化鎘； 將步驟1清洗好的導(dǎo)電玻璃，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)，抽真空到0. Olpa，溫度為室溫， 生長(zhǎng)厚度為50nm的硫化鎘薄膜；
3)采用氣體輸運(yùn)沉積碲化鎘； 在將生長(zhǎng)了一定厚度硫化鎘薄膜的導(dǎo)電玻璃，氣體輸運(yùn)沉積設(shè)備中，設(shè)備抽真空 到lpa，將導(dǎo)電玻璃加熱到400攝氏度，在沉積源中放入碲化鎘粉末0. lkg，將沉積源加熱到 500攝氏度，向沉積源通入氣體，導(dǎo)電玻璃在沉積源下移動(dòng)，沉積時(shí)間1分鐘，生長(zhǎng)厚度為1 微米的碲化鎘薄膜；
4)磁控濺射沉積鉻 將步驟3中完成的工件，放入磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚
度為5nm的鉻層； 5)磁控濺射沉積鉬 在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為5nm的鉬 層； 6)磁控濺射沉積鋁 在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為5nm的鋁 層； 7)完成電池制作。
實(shí)施例2 : —種制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，它的步驟為
l)導(dǎo)電玻璃清洗；
2)真空蒸發(fā)沉積硫化鎘；
4
將步驟1清洗好的導(dǎo)電玻璃，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)，抽真空到0. 008pa，溫度為室溫， 生長(zhǎng)厚度為100nm的硫化鎘薄膜；
3)采用氣體輸運(yùn)沉積碲化鎘； 在將生長(zhǎng)了一定厚度硫化鎘薄膜的導(dǎo)電玻璃，氣體輸運(yùn)沉積設(shè)備中，設(shè)備抽真空 到30pa，將導(dǎo)電玻璃加熱到600攝氏度，在沉積源中放入碲化鎘粉末2kg，將沉積源加熱到 700攝氏度，向沉積源通入氣體，導(dǎo)電玻璃在沉積源下移動(dòng)，沉積時(shí)間4分鐘，生長(zhǎng)厚度為3 微米的碲化鎘薄膜；
4)磁控濺射沉積鉻 將步驟3中完成的工件，放入磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚
度為100nm的鉻層； 5)磁控濺射沉積鉬 在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為100nm的鉬 層； 6)磁控濺射沉積鋁 在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為100nm的鋁 層； 7)完成電池制作。
實(shí)施例3 : —種制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，它的步驟為
l)導(dǎo)電玻璃清洗；
2)真空蒸發(fā)沉積硫化鎘； 將步驟1清洗好的導(dǎo)電玻璃，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)，抽真空到0. OOlpa，溫度為室溫， 生長(zhǎng)厚度為300nm的硫化鎘薄膜；
3)采用氣體輸運(yùn)沉積碲化鎘； 在將生長(zhǎng)了一定厚度硫化鎘薄膜的導(dǎo)電玻璃，氣體輸運(yùn)沉積設(shè)備中，設(shè)備抽真空 到70pa，將導(dǎo)電玻璃加熱到800攝氏度，在沉積源中放入碲化鎘粉末5kg，將沉積源加熱到 900攝氏度，向沉積源通入氣體，導(dǎo)電玻璃在沉積源下移動(dòng)，沉積時(shí)間8分鐘，生長(zhǎng)厚度為7 微米的碲化鎘薄膜；
4)磁控濺射沉積鉻 將步驟3中完成的工件，放入磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚
度為300nm的鉻層； 5)磁控濺射沉積鉬 在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為300nm的鉬 層； 6)磁控濺射沉積鋁 在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為300nm的鋁 層； 7)完成電池制作。
實(shí)施例4 :
1. —種制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，其特征是，它的步驟為
l)導(dǎo)電玻璃清洗；
2)真空蒸發(fā)沉積硫化鎘； 將步驟1清洗好的導(dǎo)電玻璃，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)，抽真空到0. 0001pa，溫度為室 溫，生長(zhǎng)厚度為500nm的硫化鎘薄膜；
3)采用氣體輸運(yùn)沉積碲化鎘； 在將生長(zhǎng)了一定厚度硫化鎘薄膜的導(dǎo)電玻璃，氣體輸運(yùn)沉積設(shè)備中，設(shè)備抽真空 到100pa，將導(dǎo)電玻璃加熱到1000攝氏度，在沉積源中放入碲化鎘粉末7kg，將沉積源加熱 到1000攝氏度，向沉積源通入氣體，導(dǎo)電玻璃在沉積源下移動(dòng)，沉積時(shí)間IO分鐘，生長(zhǎng)厚度 為10微米的碲化鎘薄膜；
4)磁控濺射沉積鉻 將步驟3中完成的工件，放入磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚
度為500nm的鉻層； 5)磁控濺射沉積鉬 在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為500nm的鉬 層； 6)磁控濺射沉積鋁 在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為500nm的鋁 層； 7)完成電池制作。
實(shí)施例5 : —種制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，它的步驟為
l)導(dǎo)電玻璃清洗；
2)真空蒸發(fā)沉積硫化鎘； 將步驟1清洗好的導(dǎo)電玻璃，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)，抽真空到0. 005pa，溫度為室溫， 生長(zhǎng)厚度為200nm的硫化鎘薄膜；
3)采用氣體輸運(yùn)沉積碲化鎘； 在將生長(zhǎng)了一定厚度硫化鎘薄膜的導(dǎo)電玻璃，氣體輸運(yùn)沉積設(shè)備中，設(shè)備抽真空 到50pa，將導(dǎo)電玻璃加熱到700攝氏度，在沉積源中放入碲化鎘粉末lOkg，將沉積源加熱 800攝氏度，向沉積源通入氣體，導(dǎo)電玻璃在沉積源下移動(dòng)，沉積時(shí)間6分鐘，生長(zhǎng)厚度為5 微米的碲化鎘薄膜；
4)磁控濺射沉積鉻 將步驟3中完成的工件，放入磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚
度為200nm的鉻層； 5)磁控濺射沉積鉬 在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為200nm的鉬 層； 6)磁控濺射沉積鋁 在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為2Q0nm的鋁
6層； 7)完成電池制作。
權(quán)利要求
一種制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，其特征是，它的步驟為1)導(dǎo)電玻璃清洗；2)真空蒸發(fā)沉積硫化鎘；將步驟1清洗好的導(dǎo)電玻璃，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)，抽真空到0.01pa-0.0001pa，溫度為室溫，生長(zhǎng)厚度為50-500nm的硫化鎘薄膜；3)采用氣體輸運(yùn)沉積碲化鎘；在將生長(zhǎng)了一定厚度硫化鎘薄膜的導(dǎo)電玻璃，送入氣體輸運(yùn)沉積設(shè)備中，設(shè)備抽真空到1-100pa，將導(dǎo)電玻璃加熱到400-1000攝氏度，在沉積源中放入碲化鎘粉末0.1kg-50kg，將沉積源加熱到500-1000攝氏度，向沉積源通入氣體，導(dǎo)電玻璃在沉積源下移動(dòng)，沉積時(shí)間1-10分鐘，生長(zhǎng)厚度為1-10微米的碲化鎘薄膜；4)磁控濺射沉積鉻將步驟3中完成的工件，放入磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為5-500nm的鉻層；5)磁控濺射沉積鉬在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為5-500nm的鉬層；6)磁控濺射沉積鋁在步驟4相同磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)，按照磁控濺射標(biāo)準(zhǔn)工藝生長(zhǎng)厚度為5-500nm的鋁層；7)完成電池制作。
2. 如權(quán)利要求1所述的制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，其特征是，所述步驟2) 中，抽真空到0. OOlpa-0. 008pa，溫度為室溫，生長(zhǎng)厚度為100-300nm的硫化鎘薄膜。
3. 如權(quán)利要求1所述的制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，其特征是，所述步驟3) 中，設(shè)備抽真空到30-70pa，將導(dǎo)電玻璃加熱到600-800攝氏度，在沉積源中放入碲化鎘粉 末，將沉積源加熱到700-900攝氏度，向沉積源通入氣體，導(dǎo)電玻璃在沉積源下移動(dòng)，沉積 時(shí)間4-8分鐘，生長(zhǎng)厚度為3-7微米的碲化鎘薄膜。
4. 如權(quán)利要求1所述的制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，其特征是，所述步驟4) 中，鉻層厚度為100-300nm。
5. 如權(quán)利要求1所述的制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，其特征是，所述步驟5) 中，鉬層厚度為100-300nm。
6. 如權(quán)利要求1所述的制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法，其特征是，所述步驟6) 中，鋁層厚度為100-300nm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制作碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的工藝方法。它具有方法簡(jiǎn)單，成本低，原材料利用率高等優(yōu)點(diǎn)，它的步驟為1)導(dǎo)電玻璃清洗；2)真空蒸發(fā)沉積硫化鎘；3)采用氣體輸運(yùn)沉積碲化鎘；4)磁控濺射沉積鉻；5)磁控濺射沉積鉬；6)磁控濺射沉積鋁；7)完成電池制作。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101702417SQ20091022929
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者李青海, 王景義, 王步峰 申請(qǐng)人:潤(rùn)峰電力有限公司