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一種銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層及其制備方法與流程

文檔序號(hào):11925679閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層,其特征在于,從底面往上由下膜層和上膜層組成,下膜層為摻雜ZnO膜層,上膜層為ITO膜層或摻雜ZnO膜層,下膜層和上膜層均為摻雜ZnO膜層時(shí),為不同摻雜ZnO膜層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層,其特征在于,下膜層的厚度為5-300nm,上膜層的厚度為50-600nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層,其特征在于,下膜層包括AZO膜層、BZO膜層、SZO膜層或FZO膜層,上膜層包括ITO膜層、MZO膜層、GZO膜層或AZO膜層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層,其特征在于,下膜層靶材摻雜量不高于10%,上膜層靶材摻雜量不高于10%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層,其特征在于,下膜層靶材摻雜量為0.1-3%,上膜層靶材摻雜量為0.1-3%。

6.權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

步驟一、將依次沉積背電極、吸收層、緩沖層的襯底放入真空腔室;

步驟二、真空腔室分為若干個(gè)沉積室,前置沉積室安裝下膜層靶材,后續(xù)沉積室安裝上膜層靶材,真空腔室溫度維持在50-350℃下,抽真空至低于5×10-4Torr,后充氣氛維持真空腔室在1-30m Torr下;

步驟三、待真空腔室氣壓穩(wěn)定后,采用DC磁控濺射、MF磁控濺射或RF磁控濺射分別對(duì)下膜層靶材和上膜層靶材進(jìn)行濺射,在襯底上依次濺射下膜層和上膜層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層的制備方法,其特征在于,步驟一所述襯底為不銹鋼襯底、玻璃襯底或高分子聚合物襯底;步驟二所述下膜層靶材和上膜層靶材為旋轉(zhuǎn)靶或平面靶。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層的制備方法,其特征在于,步驟二前置沉積室氣氛為惰性氣體和氧化性氣體的混合,惰性氣體是氧化性氣體的1-80倍,惰性氣體和氧化性氣體按比例混合后再充入前置沉積室;后續(xù)沉積室氣氛為惰性氣體、氧化性氣體、還原性氣體的混合,惰性氣體是還原性氣體的1-100倍,還原性氣體是氧化性氣體的1-100倍,惰性氣體、氧化性氣體、還原性氣體按比例混合后再充入后續(xù)沉積室;或?yàn)槎栊詺怏w和水蒸氣的混合,惰性氣體是水蒸氣的1-80倍,惰性氣體和水蒸氣按比例混合后再充入后續(xù)沉積室。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層的制備方法,其特征在于,前置沉積室氣氛中惰性氣體包括氬氣、氪氣、氙氣中的一種或多種,氧化性氣體包括氧氣;后續(xù)沉積室氣氛中,惰性氣體包括氬氣、氪氣、氙氣中的一種或多種,氧化性氣體包括氧氣,還原性氣體包括氫氣。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池窗口層的制備方法,其特征在于,步驟三下膜層靶材和上膜層靶材預(yù)濺射一段時(shí)間,當(dāng)預(yù)濺射完成后,設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行正常濺射程序直至結(jié)束;下膜層和上膜層濺射完成后,還包括退火處理。

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