一種吸光層薄膜、其制備方法和銅基薄膜太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種吸光層薄膜的制備方法，將巰基化合物、胺類化合物、第一前體和第二前體混合進行反應(yīng)，得到前體反應(yīng)溶液；所述第一前體為銅前體；所述第二前體包括鋁前體、鎵前體、銦前體、鋅前體、錫前體和鐵前體中的一種或多種；將前體反應(yīng)溶液在基底上成膜，對基底進行加熱，得到吸光層預(yù)制膜；將吸光層預(yù)制膜進行硒化反應(yīng)和/或硫化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。本發(fā)明將巰基化合物、胺類化合物、第一前體和第二前體混合進行反應(yīng)，即可得到前體反應(yīng)溶液，與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備前體反應(yīng)溶液時避免了采用毒性大、不穩(wěn)定和易爆炸的無水肼為溶劑制備前體反應(yīng)溶液。另外，該制備方法簡單，反應(yīng)條件溫和，易于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】一種吸光層薄膜、其制備方法和銅基薄膜太陽能電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種吸光層薄膜、其制備方法和銅基薄膜太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池是利用光電效應(yīng)或光化學(xué)效應(yīng)把太陽能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。目前開發(fā)的太陽能電池種類很多，包括硅基類薄膜太陽能電池、無機薄膜太陽能電池、有機類薄膜太陽能電池和染料敏化薄膜太陽能電池等，其中，無機薄膜太陽能電池具有半導(dǎo)體材料用料少和光電轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點，成為太陽能電池領(lǐng)域的一個熱點。無機薄膜太陽能電池中的銅基薄膜太陽能電池具有光電轉(zhuǎn)化率高的優(yōu)點，吸引了人們廣泛關(guān)注，目前小面積的銅基薄膜光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過20%。
[0003]以低成本制備銅基薄膜太陽能電池的液相法成為了現(xiàn)有技術(shù)研究的熱點。液相法主要包括納米晶溶液法、溶膠凝膠法和分子前體溶液法。由于納米晶的制備過程繁瑣、產(chǎn)率低、納米晶表面的有機配體難以除去等缺點，納米晶溶液法沒有得到廣泛應(yīng)用。由于使用金屬氯化物、硝酸鹽等前體，需要加入有機表面活性劑防止薄膜裂縫的產(chǎn)生，制備得到的薄膜含有大量的氯和碳等雜質(zhì)元素，溶膠凝膠法也沒有得到推廣。分子前體溶液法制備得到的銅基薄膜太陽能電池，只有以無水肼作為溶劑時，光電轉(zhuǎn)換率高達10%?15%。因此，以無水肼作為溶劑制備銅基薄膜太陽能電池的分子前體溶液法備受關(guān)注。
[0004]IBM公司將Cu2S、In2Se3、金屬Ga和硒粉溶解于無水肼中，然后旋涂加熱分解，得到吸光層薄膜；再將所述吸光層薄膜制備成銅鎵銦硒薄膜太陽能電池。經(jīng)測試，銅鎵銦硒薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達到13.6%。然而，無水肼的毒性極大、不穩(wěn)定、易爆炸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種吸光層薄膜、其制備方法和銅基薄膜太陽能電池，本發(fā)明提供的制備方法避免了采用毒性大、不穩(wěn)定和易爆炸的無水肼為溶劑制備吸光層薄膜。
[0006]本發(fā)明提供了一種吸光層薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0007]將巰基化合物、胺類化合物和前體混合進行反應(yīng)，得到前體反應(yīng)溶液；
[0008]所述前體包括第一前體和第二前體；
[0009]所述第一前體為銅前體；
[0010]所述第二前體包括鋁前體、鎵前體、銦前體、鋅前體、錫前體和鐵前體中的一種或多種；
[0011 ] 將所述前體反應(yīng)溶液在基底上成膜，對基底進行加熱，得到吸光層預(yù)制膜；
[0012]將所述吸光層預(yù)制膜進行硒化反應(yīng)和/或硫化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。
[0013]優(yōu)選地，所述巰基化合物包括巰基乙酸、巰基乙酸銨、巰基乙胺、巰基丙酸、己硫醇、丁硫醇、丙硫醇、乙硫醇、硫代乙酸和乙二硫醇中的一種或多種。[0014]優(yōu)選地，所述胺類化合物包括Cl?ClO的伯胺、乙醇胺、乙二胺和氨水中的一種或多種。
[0015]優(yōu)選地，所述巰基化合物、胺類化合物和前體在溶劑中混合進行反應(yīng)；
[0016]所述溶劑包括水、Cl?C4的醇類化合物、四氫呋喃、酰胺類化合物、氯仿、甲苯、氯苯、丙酮、乙醚、乙二醇甲醚、乙酸乙酯和二甲基亞砜中的一種或多種。
[0017]優(yōu)選地，所述前體還包括第三前體；
[0018]所述第三前體包括硫前體和/或硒前體。
[0019]優(yōu)選地，所述銅前體包括銅單質(zhì)、氧化銅、氧化亞銅、氫氧化銅、碳酸銅、草酸銅、氯化銅、氯化亞銅、硝酸銅、乙酸銅、甲酸銅和乙酰丙酮銅中的一種或多種。
[0020]優(yōu)選地，所述第二前體包括鋁單質(zhì)、氧化鋁、氫氧化鋁、乙酸鋁、乙酰丙酮鋁、三氯化鋁、硝酸鋁、甲酸鋁、鎵單質(zhì)、氧化鎵、氫氧化鎵、乙酸鎵、乙酰丙酮鎵、氯化鎵、硝酸鎵、甲酸鎵、銦單質(zhì)、氧化銦、氫氧化銦、乙酸銦、乙酰丙酮銦、氯化銦、硝酸銦、甲酸銦、鋅單質(zhì)、氧化鋅、氫氧化鋅、乙酸鋅、乙酰丙酮鋅、氯化鋅、硝酸鋅、甲酸鋅、錫單質(zhì)、氧化錫、二硫化錫、氫氧化錫、乙酸錫、乙酰丙酮錫、氯化錫、硝酸錫、甲酸錫、鐵單質(zhì)、氧化鐵、氧化亞鐵、氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、乙酸鐵、乙酸亞鐵、乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮亞鐵、氯化鐵、氯化亞鐵、硝酸鐵、硝酸亞鐵和甲酸鐵中的一種或多種。
[0021]優(yōu)選地，所述加熱的溫度為100°C?700°C ；
[0022]所述加熱的時間大于等于0.5min。
[0023]優(yōu)選地，所述硒化反應(yīng)的溫度為350°C?600°C，所述硒化反應(yīng)的時間為0.1h?1.5h ；
[0024]所述硫化反應(yīng)的溫度為350°C?600°C，所述硫化反應(yīng)的時間為0.1h?1.5h。
[0025]本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述制備方法得到的吸光層薄膜，所述吸光層薄膜的厚度為1.0 μ m?5.0 μ m。
[0026]本發(fā)明提供了一種銅基薄膜太陽能電池，包括依次設(shè)置的N1-Al金屬格子電極、窗口層薄膜、硫化鎘緩沖層薄膜、吸光層薄膜和基底；
[0027]所述窗口層薄膜包括氧化鋅薄膜和鋁摻雜氧化鋅薄膜；
[0028]所述吸光層薄膜為上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的吸光層薄膜。
[0029]本發(fā)明提供了一種吸光層薄膜的制備方法，將巰基化合物、胺類化合物、第一前體和第二前體混合進行反應(yīng)，得到前體反應(yīng)溶液；所述第一前體為銅前體；所述第二前體包括招前體、鎵前體、銦前體、鋅前體、錫前體和鐵前體中的一種或多種；將前體反應(yīng)溶液在基底上成膜，對基底進行加熱，得到吸光層預(yù)制膜；將吸光層預(yù)制膜硒化反應(yīng)和/或硫化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。本發(fā)明將巰基化合物、胺類化合物、第一前體和第二前體混合進行反應(yīng)，即可得到前體反應(yīng)溶液，與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備前體反應(yīng)溶液時避免了采用毒性大、不穩(wěn)定和易爆炸的無水肼為溶劑制備前體反應(yīng)溶液；且采用所述前體反應(yīng)溶液制備吸光層薄膜，將吸光層薄膜用于制備太陽能電池，得到的太陽能電池具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率；另夕卜，該制備方法簡單，反應(yīng)條件溫和，易于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0030]進一步的，巰基化合物、胺類化合物、第一前體和第二前體還可以在溶劑中進行反應(yīng)，所述溶劑為水、Cl?C4的醇類化合物、四氫呋喃、酰胺類化合物、氯仿、甲苯、氯苯、丙酮、乙醚、乙二醇甲醚、乙酸乙酯和二甲基亞砜中的一種或多種，上述溶劑安全、無毒。[0031]實驗結(jié)果表明:采用本發(fā)明制備的吸光層薄膜制備的銅基薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為3%?12%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明實施例1制備的Cua92InuSe2薄膜太陽能電池的光照I_V曲線圖；
[0033]圖2為本發(fā)明實施例2制備的Cuh76Znu4SnuSe4薄膜太陽能電池的光照I_V曲線圖。
【具體實施方式】
[0034]本發(fā)明提供了一種吸光層薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0035]將巰基化合物、胺類化合物和前體混合進行反應(yīng)，得到前體反應(yīng)溶液；
[0036]所述前體包括第一前體和第二前體；
[0037]所述第一前體為銅前體；
[0038]所述第二前體包括鋁前體、鎵前體、銦前體、鋅前體、錫前體和鐵前體中的一種或多種；
[0039]將所述前體反應(yīng)溶液在基底上成膜，對基底進行加熱，得到吸光層預(yù)制膜；
[0040]將所述吸光層預(yù)制膜進行硒化反應(yīng)和/或硫化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。
[0041]本發(fā)明將巰基化合物、胺類化合物、第一前體和第二前體混合進行反應(yīng)，即可得到前體反應(yīng)溶液，與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備前體反應(yīng)溶液時避免了采用毒性大、不穩(wěn)定和易爆炸的無水肼為溶劑制備前體溶液。本發(fā)明采用上述前體反應(yīng)溶液制備吸光層薄膜，將所述吸光層薄膜制備銅基薄膜太陽能電池。實驗結(jié)果表明，制備的銅基薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為3%?12%。另外，該制備方法簡單，反應(yīng)條件溫和，易于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0042]本發(fā)明將巰基化合物、胺類化合物和前體混合進行反應(yīng)，得到前體反應(yīng)溶液。本發(fā)明對所述胺類化合物、巰基化合物和前體混合的順序沒有特殊的限制，優(yōu)選將所述巰基化合物和胺類化合物先混合，再與所述前體混合。本發(fā)明對所述巰基化合物、胺類化合物和前體混合時的容器沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的容器即可，如可以為錐形瓶。
[0043]在本發(fā)明中，所述巰基化合物優(yōu)選包括巰基乙酸、巰基乙酸銨、巰基乙胺、巰基丙酸、己硫醇、丁硫醇、丙硫醇、乙硫醇、硫代乙酸和乙二硫醇中的一種或多種；更優(yōu)選包括巰基乙酸、巰基乙酸銨和巰基丙酸中的一種或多種。
[0044]在本發(fā)明中，所述胺類化合物為反應(yīng)提供堿性條件。在本發(fā)明中，所述胺類化合物優(yōu)選包括Cl?ClO的伯胺、乙醇胺、乙二胺和氨水中的一種或多種；更優(yōu)選包括甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、辛胺、乙醇胺、乙二胺和氨水中的一種或多種；最優(yōu)選包括乙胺、氨水、丁胺和乙醇胺中的一種或多種。
[0045]在本發(fā)明中，所述優(yōu)選以胺類化合物溶液為反應(yīng)提供堿性條件。本發(fā)明對所述胺類化合物溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒有特殊的限制，在某些實施例中可以采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25wt.%的氨水，在某些實施例中也可以采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40wt.%的甲胺溶液。
[0046]在本發(fā)明中，所述前體包括第一前體和第二前體，在本發(fā)明中，所述第一前體為銅前體，所述第一前體優(yōu)選包括銅單質(zhì)、氧化銅、氧化亞銅、氫氧化銅、碳酸銅、草酸銅、氯化銅、氯化亞銅、硝酸銅、乙酸銅、甲酸銅和乙酰丙酮銅中的一種或多種；更優(yōu)選包括銅單質(zhì)、氧化銅和乙酸銅中的一種或多種。
[0047]在本發(fā)明中，所述第二前體包括招前體、鎵前體、銦前體、鋅前體、錫前體和鐵前體中的一種或多種；優(yōu)選包括鋁單質(zhì)、氧化鋁、氫氧化鋁、乙酸鋁、乙酰丙酮鋁、三氯化鋁、硝酸鋁、甲酸鋁、鎵單質(zhì)、氧化鎵、氫氧化鎵、乙酸鎵、乙酰丙酮鎵、氯化鎵、硝酸鎵、甲酸鎵、銦單質(zhì)、氧化銦、氫氧化銦、乙酸銦、乙酰丙酮銦、氯化銦、硝酸銦、甲酸銦、鋅單質(zhì)、氧化鋅、氫氧化鋅、乙酸鋅、乙酰丙酮鋅、氯化鋅、硝酸鋅、甲酸鋅、錫單質(zhì)、二硫化錫、氧化錫、氫氧化錫、乙酸錫、乙酰丙酮錫、氯化錫、硝酸錫、甲酸錫、鐵單質(zhì)、氧化鐵、氧化亞鐵、氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、乙酸鐵、乙酸亞鐵、乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮亞鐵、氯化鐵、氯化亞鐵、硝酸鐵、硝酸亞鐵和甲酸鐵中的一種或多種；更優(yōu)選包括銦單質(zhì)、鎵單質(zhì)、錫單質(zhì)、鋅單質(zhì)、乙酰丙酮鎵、氫氧化銦、三氯化鋁、乙酸銦、乙酸鋅、鐵單質(zhì)和乙酰丙酮銦中的一種或多種。
[0048]本發(fā)明將巰基化合物、胺類化合物和前體混合進行反應(yīng)，得到前體反應(yīng)溶液，避免了采用毒性大、不穩(wěn)定和易爆炸的無水肼為溶劑制備前體溶液。
[0049]在本發(fā)明中，所述巰基化合物和胺類化合物的體積比優(yōu)選為1: (0.5?3)，更優(yōu)選為1: (1.0?2.5),最優(yōu)選為1: (1.5?2);所述第一前體和第二前體的摩爾比優(yōu)選為(0.1?2): 1，更優(yōu)選為(0.3?1.5): 1，最優(yōu)選為(0.6?1.2):1 ;所述巰基化合物的體積和第一前體的物質(zhì)的量比優(yōu)選為ImL: (0.1?2)mol,更優(yōu)選為ImL: (0.3?1.5)mol,最優(yōu)選為 ImL: (0.6 ?1.2) mo I ο
[0050]在本發(fā)明中，前體反應(yīng)溶液的制備也可以優(yōu)選在溶劑存在的條件下進行，本發(fā)明采用的溶劑是無毒、安全的，具體的，所述巰基化合物、胺類化合物和前體在溶劑中混合進行反應(yīng)；
[0051]所述溶劑優(yōu)選包括水、Cl?C4的醇類化合物、四氫呋喃、酰胺類化合物、氯仿、甲苯、氯苯、丙酮、乙醚、乙二醇甲醚、乙酸乙酯和二甲基亞砜中的一種或多種；更優(yōu)選包括水、甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、四氫呋喃、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺、氯仿、甲苯、氯苯、丙酮、乙醚、乙二醇甲醚、乙酸乙酯和二甲基亞砜中的一種或多種；最優(yōu)選包括水、乙醇、乙二醇、N，N- 二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚、四氫呋喃和丙酮中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述前體的物質(zhì)的量和溶劑的體積比優(yōu)選為(0.1?2)mol:lmL，更優(yōu)選為(0.2 ?1.5) mo 1:1mL。
[0052]在本發(fā)明中，所述前體優(yōu)選還包括第三前體，所述第三前體優(yōu)選包括硫前體和/或硒前體。本發(fā)明對所述巰基化合物、胺類化合物、第一前體、第二前體和第三前體混合的順序沒有特殊的限制，優(yōu)選將巰基化合物和胺類化合物先混合，再依次與所述第一前體、第二前體、和第三前體混合。
[0053]在本發(fā)明中，所述第三前體優(yōu)選包括硫前體和/或硒前體；所述硫前體優(yōu)選包括硫單質(zhì)、硫脲和硫代乙酰胺中的一種或多種，更優(yōu)選為硫單質(zhì)；所述硒前體優(yōu)選包括硒單質(zhì)和硒脲中的一種或多種，更優(yōu)選為硒單質(zhì)。本發(fā)明對所述第三前體的形態(tài)沒有特殊的限制，優(yōu)選采用粉狀的第三前體，如可以為硫粉和/或硒粉。在本發(fā)明中，所述第三前體的粒徑優(yōu)選為I微米?500微米,更優(yōu)選為10微米?400微米,最優(yōu)選為50微米?300微米,最最優(yōu)選為100微米。
[0054]在本發(fā)明中，所述第三前體與第一前體的摩爾比優(yōu)選為(0.001?2): (0.1?2)，更優(yōu)選為(0.01 ?1.8): (0.3 ?1.8)，最優(yōu)選為(0.1 ?1.6): (0.5 ?1.5)。[0055]得到前體反應(yīng)溶液后，本發(fā)明將所述前體反應(yīng)溶液在基底上成膜，對基底進行加熱，得到吸光層預(yù)制膜。本發(fā)明對所述基底沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的制備吸光層薄膜采用的基底即可，在本發(fā)明某些實施例中，可以為鑰基底。本發(fā)明對所述成膜的方式?jīng)]有特殊的限制，優(yōu)選采用旋涂、垂直提拉、噴霧或者打印的方式。本發(fā)明對得到所需吸光層預(yù)制膜的厚度的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的得到所需吸光層預(yù)制膜的厚度的技術(shù)方案即可。具體地，當(dāng)采用旋涂成膜方式時，本發(fā)明可以通過改變旋涂的次數(shù)、前體反應(yīng)溶液的濃度或旋涂的轉(zhuǎn)速來控制吸光層預(yù)制膜的厚度。在本發(fā)明中，所述吸光層預(yù)制膜的厚度優(yōu)選為1.0 μ m~5.0 μ m,更優(yōu)選為1.4 μ m~2.5 μ m,最優(yōu)選為1.5 μ m ~2.2 μ m。
[0056]在本發(fā)明中，所述加熱的溫度優(yōu)選為100°C~700°C，更優(yōu)選為300°C~600°C ;所述加熱的時間優(yōu)選≥0.5min,更優(yōu)選為0.5min~24h,最優(yōu)選為3min~12h。
[0057]為了使吸光層預(yù)制膜進行進一步生長，本發(fā)明將得到的吸光層預(yù)制膜進行硒化反應(yīng)和/或硫化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。
[0058]本發(fā)明將得到的吸光層預(yù)制膜進行硒化反應(yīng)具體為:將吸光層預(yù)制膜置于硒化爐中，加入硒前體，進行硒化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。在本發(fā)明中，所述硒前體與上述技術(shù)方案所述硒前體的種類范圍一致，在此不再贅述；所述硒化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為350°C~600°C，更優(yōu)選為400°C~550°C，最優(yōu)選為450°C~500°C ;所述硒化反應(yīng)的時間優(yōu)選為0.1h~1.5h,更優(yōu)選為15min~70min,最優(yōu)選為20min~40min。
[0059]本發(fā)明將得到的吸光層預(yù)制膜進行硫化反應(yīng)具體為:將吸光層預(yù)制膜置于硫化爐中，加入硫前體，進行硫化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。在本發(fā)明中，所述硫前體與上述技術(shù)方案所述硫前體的種類范圍一致，在此不再贅述；所述硫化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為350°C~600°C，更優(yōu)選為400°C~550°C，最優(yōu)選為450°C~500°C ;所述硫化反應(yīng)的時間優(yōu)選為0.1h~
1.5h,更優(yōu)選為15min~70min,最優(yōu)選為20min~40min。
[0060]本發(fā)明將得到的吸光層預(yù)制膜進行硫化反應(yīng)和硒化反應(yīng)具體為:將吸光層預(yù)制膜置于硫化爐或硒化爐中，加入硫前體和硒前體，進行硫化反應(yīng)和硒化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。在本發(fā)明中，所述硫化反應(yīng)和硒化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為350°C~600°C，更優(yōu)選為400°C~550°C，最優(yōu)選為 450°C~500°C。
[0061]本發(fā)明對吸光層薄膜中的硒和硫的含量可以通過調(diào)節(jié)硫前體和硒前體的用量進行控制。本發(fā)明可以通過在制備前體反應(yīng)溶液時，調(diào)節(jié)第三前體的用量對吸光層薄膜中硒和硫的含量進行控制；也可以通過在硫化反應(yīng)和硒化反應(yīng)時，調(diào)節(jié)第三前體的用量對吸光層薄膜中硒和硫的含量進行控制；還可以通過在制備前體反應(yīng)溶液時，在進行硫化反應(yīng)和硒化反應(yīng)時，共同調(diào)節(jié)第三前體的用量對吸光層薄膜中硒和硫的含量進行控制。
[0062]本發(fā)明提供了一種吸光層薄膜，由上述技術(shù)方案所述方法制備得到，所述吸光層薄膜的厚度優(yōu)選為Ι.Ομηι~5.0μηι,更優(yōu)選為Ι.?μηι~4.0μηι,最優(yōu)選為1.2μηι~
2.5 μ m0
[0063]具體地，本發(fā)明提供的吸光層薄膜為Cua92InhtlSe2薄膜、Cuh76Zr^24SnhtlSe4薄膜、CuGaa2Ina8Seh7Sa3 薄膜、CuAlaiIna9Seh95Satl5 薄膜、Cuh76Znh24SnhtlS4 薄膜、Cu1.76Zn0.6Fe0.6SnL 0Se3.5S0.5 薄膜、CuInSe2 薄膜或 Cu1.76FeL 2SnL 0Se3.5S0.5 薄膜。
[0064]本發(fā)明將上述技術(shù)方案所述吸光層薄膜用于制備銅基薄膜太陽能電池，本發(fā)明優(yōu)選在制備吸光層薄膜時選擇合適的基底，將吸光層薄膜連同基底直接用于制備銅基薄膜太陽能電池，無需將吸光層薄膜從基底上去除。在本發(fā)明中，所述銅基薄膜太陽能電池包括依次設(shè)置的N1-Al金屬格子電極、窗口層薄膜、硫化鎘緩沖層薄膜、吸光層薄膜和基底；所述吸光層薄膜為上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的吸光層薄膜；所述窗口層薄膜包括氧化鋅薄膜和鋁摻雜氧化鋅薄膜。
[0065]本發(fā)明采用上述吸光層薄膜制備銅基薄膜太陽能電池，制備得到的銅基薄膜太陽能電池?zé)o毒且成本較低；銅基薄膜太陽能電池具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0066]在本發(fā)明中，所述銅基薄膜太陽能電池包括N1-Al金屬格子電極，所述N1-Al金屬格子電極與窗口層薄膜接觸。本發(fā)明對所述N1-Al金屬格子電極的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的N1-Al金屬格子電極即可。
[0067]在本發(fā)明中，所述銅基薄膜太陽能電池包括窗口層薄膜；所述窗口層薄膜包括氧化鋅薄膜和鋁摻雜氧化鋅薄膜，所述窗口層薄膜與硫化鎘緩沖層薄膜接觸。在本發(fā)明中，在本發(fā)明中，所述高阻氧化鋅薄膜的厚度優(yōu)選為60nm?80nm ;所述鋁摻雜氧化鋅薄膜的厚度優(yōu)選為150nm?250nm。
[0068]在本發(fā)明中，所述銅基薄膜太陽能電池包括硫化鎘緩沖層薄膜，所述硫化鎘緩沖層薄膜與吸光層薄膜接觸。本發(fā)明對所述硫化鎘緩沖層薄膜的制備方法沒有特殊的限制，優(yōu)選采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的化學(xué)水浴法制備硫化鎘緩沖層薄膜。在本發(fā)明中，所述硫化鎘緩沖層薄膜的厚度優(yōu)選為55nm?65nm,更優(yōu)選為58nm?62nm,最優(yōu)選為60nm。
[0069]在本發(fā)明中，所述銅基薄膜太陽能電池包括吸光層薄膜，所述吸光層薄膜與基底接觸。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的吸光層薄膜，在此對吸光層薄膜的來源不再贅述。
[0070]在本發(fā)明中，所述銅基薄膜太陽能電池包括基底。本發(fā)明對所述基底沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池制備過程中采用的基底即可。在本發(fā)明中，所述基底優(yōu)選為鑰基底。
[0071]在本發(fā)明中，所述銅基薄膜太陽能電池的制備方法，優(yōu)選包括以下步驟:
[0072]制備帶有基底的吸光層薄膜；
[0073]然后在帶有基底的吸光層薄膜上制備窗口層薄膜，所述窗口層薄膜包括氧化鋅薄膜和鋁摻雜氧化鋅薄膜；
[0074]最后蒸鍍N1-Al金屬格子電極，得到銅基薄膜太陽能電池。
[0075]本發(fā)明制備帶有基底的吸光層薄膜。本發(fā)明優(yōu)選采用上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的帶有基底的吸光層薄膜，在此不再贅述。
[0076]本發(fā)明在帶有基底的吸光層薄膜上制備窗口層薄膜，所述窗口層薄膜包括氧化鋅薄膜和鋁摻雜氧化鋅薄膜；所述氧化鋅薄膜優(yōu)選通過射頻濺射制備得到；所述鋁摻雜氧化鋅薄膜優(yōu)選通過直流濺射制備得到。在本發(fā)明中，所述氧化鋅薄膜的厚度優(yōu)選為60nm?80nm ;所述鋁摻雜氧化鋅薄膜的厚度優(yōu)選為150nm?250nm。
[0077]本發(fā)明最后蒸鍍N1-Al金屬格子電極，得到銅基薄膜太陽能電池。本發(fā)明對蒸鍍N1-Al金屬格子電極的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的蒸鍍N1-Al金屬格子電極的技術(shù)方案即可。
[0078]本發(fā)明對得到的銅基薄膜太陽能電池進行光電轉(zhuǎn)化率的測試，測試條件為:以AM1.5模擬太陽光，光照強度為1000W/m2。
[0079]測試結(jié)果表明，銅基薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為3%~12%。
[0080]本發(fā)明提供了一種吸光層薄膜的制備方法，將巰基化合物、胺類化合物、第一前體和第二前體混合進行反應(yīng)，得到前體反應(yīng)溶液；所述第一前體為銅前體；所述第二前體包括招前體、鎵前體、銦前體、鋅前體、錫前體和鐵前體中的一種或多種；將前體反應(yīng)溶液在基底上成膜，對基底進行加熱，得到吸光層預(yù)制膜；將吸光層預(yù)制膜硒化反應(yīng)和/或硫化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。本發(fā)明提供的制備方法將巰基化合物、胺類化合物、第一前體和第二前體混合進行反應(yīng)，即可得到前體反應(yīng)溶液，與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備前體反應(yīng)溶液時避免了采用毒性大、不穩(wěn)定和易爆炸的無水肼為溶劑制備前體溶液。
[0081]進一步的，巰基化合物、胺類化合物、第一前體和第二前體還可以在溶劑中進行反應(yīng)，所述溶劑為水、Cl~C4的醇類化合物、四氫呋喃、酰胺類化合物、氯仿、甲苯、氯苯、丙酮、乙醚、乙二醇甲醚、乙酸乙酯和二甲基亞砜中的一種或多種，上述溶劑安全、無毒。 [0082]實驗結(jié)果表明，制備的銅基薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為3%~12%。另外，該制備方法簡單，反應(yīng)條件溫和，易于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0083]為了進一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的一種吸光層薄膜、其制備方法及銅基薄膜太陽能電池進行詳細(xì)地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0084]實施例1
[0085]將1.0毫升巰基乙酸、2.0毫升乙醇胺、0.92mmol銅粉、1.0mmol銦粉、2.0mmol硒粉和2.0毫升乙二醇甲醚加入錐形瓶中，將裝有上述物質(zhì)的錐形瓶置于60°C的加熱臺上攪拌加熱反應(yīng)形成銅銦前體反應(yīng)溶液，在鑰基片上面，通過旋涂成膜，然后在350°C下加熱分解，通過改變前體反應(yīng)溶液的濃度控制Cua92InuSe2薄膜的厚度，得到厚度2.0 μ m的Cua92In1.Ae2吸光層預(yù)制膜；將得到的Cutl 92Inl tlSe2吸光層預(yù)制膜置于硒化爐中，加入0.4克硒粉，在540°C下硒化反應(yīng)20min,使吸光層預(yù)制膜進一步生長,得到Cua92In1^Se2吸光層薄膜。
[0086]在得到的Cua92InL0Se2吸光層薄膜的上通過化學(xué)水浴法制備一層約60nm的CdS緩沖層薄膜；然后通過射頻濺射70nm的高阻ZnO薄膜以及直流濺射200nm的高導(dǎo)鋁摻雜氧化鋅薄膜，最后蒸鍍N1-Al金屬格子電極，得到Cua92InuSe2薄膜太陽能電池。
[0087]本發(fā)明對得到的Cua92InuSe2薄膜太陽能電池進行光電轉(zhuǎn)換效率的測試，測試結(jié)果見圖1，圖1為本發(fā)明實施例1制備的Cua92InuSe2薄膜太陽能電池的光照1-V曲線圖，由圖1 計算可以得到，Voc = 0.604V, Isc = 26.7mA/cm2, FF = 65 %, η = 10.5 %,面積=
0.368cm2。
[0088]測試結(jié)果表明=Cua92InuSe2薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為10.5%。
[0089]實施例2
[0090]將2.0毫升巰基乙酸、4.0毫升乙醇胺、1.76mmol銅粉、1.24mmol鋅粉、1.0mmol錫粉和0.4克硒粉加入到錐形瓶中，加熱攪拌溶解形成銅鋅錫前體反應(yīng)溶液，在鑰基片上面，通過旋涂法成膜，在350°C下加熱分解，通過改變旋涂/退火的次數(shù)獲得厚度大約為1.9μπι的Cuh76Znu4SnuSe4吸光層預(yù)制膜；將得到的CUu6Znu4SnuSe4吸光層預(yù)制膜置于硒化爐中，加入0.2克硒粉,在50(TC下硒化反應(yīng)40min,得到Cuh76Znh24SnhtlSe4吸光層薄膜。[0091]在得到的Cuh76Znh24Sn1^Se4吸光層薄膜上通過化學(xué)水浴法制備一層約60nm的硫化鎘緩沖層薄膜；然后通過射頻濺射70nm的高阻ZnO薄膜以及直流濺射200nm的高導(dǎo)鋁摻雜氧化鋅薄膜，最后蒸鍍N1-Al金屬格子電極，得到CUu6Znu4SnuSe4薄膜太陽能電池。
[0092]本發(fā)明對得到的Cuh76Zrk24SnuSe4薄膜太陽能電池進行光電轉(zhuǎn)換效率的測試，測試結(jié)果見圖2，圖2為本發(fā)明實施例2制備的Cuh76Znu4SnuSe4薄膜太陽能電池的光照1-V曲線圖，由圖 2 計算可以得到，Voc = 408mV, Isc = 33.41mA/cm2, FF = 58.8%, η = 8.02%,面積=35.58mm2。
[0093]本發(fā)明實施例2得到的Cu1.76ZnL 24SnL 0Se4薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為8.02%。
[0094]實施例3
[0095]將1.0毫升巰基丙酸、2.0毫升的正丁胺、2.0毫升的乙醇、1.0mmol銅粉、0.2mmol乙酰丙酮鎵和0.8mmol氫氧化銦加入到錐形瓶中，40°C的加熱臺上面加熱攪拌反應(yīng)形成銅鎵銦前體反應(yīng)溶液；在鑰基片上面，通過旋涂成膜，通過改變旋涂的次數(shù)控制薄膜的厚度，在300°C下加熱分解，得到厚度1.4μ m的CuGaa2Ina8S2預(yù)制膜；將CuGaa2Ina8S2吸光層預(yù)制膜放到硒化爐中，加入0.5克硒粉和0.1克硫粉，580°C硒化反應(yīng)lOmin，使吸光層預(yù)制膜進一步生長，得到CuGaa2Ina8Se1JSa3吸光層薄膜。
[0096]在得到的CuGaa2Ina8Seh7Sa3吸光層薄膜的上通過化學(xué)水浴法制備一層約60nm厚的CdS緩沖層薄膜；然后通過射頻濺射70nm的高阻ZnO薄膜以及直流濺射200nm的高導(dǎo)鋁摻雜氧化鋅薄膜；最后蒸鍍N1-Al金屬格子電極，得到CuGaa2In0.8SeL7S0.3薄膜太陽能電池。 [0097]本發(fā)明對得到的CuGaa2Ina8SeuSa3薄膜太陽能電池進行光電轉(zhuǎn)換效率的測試。測試結(jié)果表明:本發(fā)明實施例得到的CuGaa2Ina8Seh7Sa3薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為 8.9%。
[0098]實施例4
[0099]將1.0毫升巰基乙酸銨、2.0毫升質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25wt %的氨水、2.0毫升的水、
1.0mmol氧化銅、0.1mmol三氯化招和0.9mmol乙酸銦加入到錐形瓶中，將裝有上述物質(zhì)的錐形瓶置于70°C的加熱臺上面攪拌加熱反應(yīng)形成銅鋁銦前體反應(yīng)溶液；在鑰基片上面，通過旋涂成膜，然后在400°C下加熱分解，通過改變旋涂的轉(zhuǎn)速來控制預(yù)制膜的厚度，得到厚度1.8 μ m的CuAlaiIna9S2吸光層預(yù)制膜；將CuAlaiIna9S2吸光層預(yù)制膜放到硒化爐中，加Λ 0.4克硒粉和0.05克硫粉，在520°C下硒化反應(yīng)30min，使吸光層預(yù)制膜晶體進一步生長，得到CuAlaiIna9Se1^5Saci5吸光層薄膜。
[0100]在得到的CuAlaiIna9Seh95Satl5吸光層薄膜的上通過化學(xué)水浴法制備一層約60nm厚的CdS緩沖層薄膜；然后通過射頻濺射70nm的高阻ZnO薄膜以及直流濺射200nm的高導(dǎo)鋁摻雜氧化鋅薄膜；最后蒸鍍N1-Al金屬格子電極，完成CuAla Jna9Seu5SaΜ薄膜太陽能電池的制備。
[0101]本發(fā)明對得到的CuAlaiIna9Seh95Satl5薄膜太陽能電池進行光電轉(zhuǎn)換效率的測試。測試結(jié)果表明:本發(fā)明實施例4得到的CuAlaiIna9Seh95Satl5薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為6.2%0
[0102]實施例5
[0103]將2.0毫升巰基乙酸、4.0毫升質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40wt %的甲胺水溶液、1.76mmol乙酸銅、1.24mmol乙酸鋅、1.0mmol 二硫化錫和0.128克的硫粉加入到錐形瓶中，加熱攪拌溶解形成銅鋅錫前體反應(yīng)溶液，在鑰基片上，通過旋涂法成膜，在350°C下加熱分解，通過改變旋涂/退火的次數(shù)，得到厚度大約為2.5 μ m的Cu1.76ZnL 24SnL 0S4吸光層預(yù)制膜；將Cu1.76ZnL 24SnL 0S4吸光層預(yù)制膜放到硫化爐里面，加入0.5克硫粉，在500 V下硫化反應(yīng)90min,得至Ij Cu176Zn124Sn10S4 吸光層薄膜。
[0104]在得到的Cuh76Znh24SnuS4吸光層薄膜的上通過化學(xué)水浴法制備一層約60nm的硫化鎘緩沖層薄膜；然后通過射頻濺射70nm的高阻ZnO薄膜以及直流濺射200nm的高導(dǎo)鋁摻雜氧化鋅薄膜；最后蒸鍍N1-Al金屬格子電極，完成Cuu6Znh24SnhciS4薄膜太陽能電池的組裝。
[0105]本發(fā)明對得到的Cuh76Zrk24SnuS4薄膜太陽能電池進行光電轉(zhuǎn)換效率的測試。測試結(jié)果表明:本發(fā)明實施例5得到的Cuh76Zr^24SnuS4薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為
5.4%。
[0106]實施例6
[0107]將2.0毫升巰基乙酸、4.0毫升質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25wt %的氨水、1.76mmol銅粉、0.6mmol鐵粉、0.6mmol鋅粉、1.0mmol錫粉和0.32克的硒粉加入到錐形瓶中，加熱攪拌溶解形成銅鋅鐵錫前體反應(yīng)溶液，在鑰基片上面，通過旋涂法成膜，在350°C下加熱分解，通過改變旋涂/退火的次數(shù)，得到厚度大約為2.0ym的Cuh76Zna6Fea6SnuS4吸光層預(yù)制膜；將CuL76Zn0.6Fe0.6SnL0S4吸光層預(yù)制膜放到硒化爐里面，加入0.4克硒粉，在500°C下硒化反應(yīng)40min,形成 Cuh76Zna6F ea6Snh0Se15Sa5 吸光層薄膜。
[0108]在得到的吸光層薄膜的上面通過化學(xué)水浴法制備一層約60nm的硫化鎘緩沖層薄膜；然后通過射頻濺射70nm的高阻ZnO薄膜以及直流濺射200nm的高導(dǎo)鋁摻雜氧化鋅薄膜；最后蒸鍍N1-Al金屬格子電極，得到Cu1.MZna6Fea6Sn1.ClSq5Sa5薄膜太陽能電池。
[0109]本發(fā)明對得到的Cuh76Zna6Fea6SnuSei5Sa5薄膜太陽能電池進行光電轉(zhuǎn)換效率的測試。測試結(jié)果表明:本發(fā)明實施例6得到的Cuh76Zna6Fea6SnuSei5Sa5薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為4.1 %。
[0110]實施例7
[0111]將1.0毫升巰基乙酸、2.0毫升的乙胺、1.0mmol銅粉、1.0mmol的乙酰丙酮銦、
2.0mmol的硫粉和2.0毫升甲醇加入到錐形瓶中，將裝有上述物質(zhì)的錐形瓶置于60°C的加熱臺上面攪拌加熱反應(yīng)形成銅銦前體反應(yīng)溶液；在鑰基片上面，通過旋涂成膜，在310°C下加熱分解，通過改變旋涂的次數(shù)來控制CuInS2薄膜的厚度，得到1.4 μ m的CuInS2吸光層預(yù)制膜；然后把CuInS2吸光層預(yù)制薄膜放到硒化爐中，加入0.4克硫粉，在540°C下進行硫化反應(yīng)20min,使預(yù)制膜晶體進一步生長,得到CuInSe2吸光層薄膜。
[0112]在得到的CuInSe2吸光層薄膜的上面通過化學(xué)水浴法制備一層約60nm厚的CdS緩沖層薄膜；然后通過射頻濺射70nm的高阻ZnO薄膜以及直流濺射200nm的高導(dǎo)鋁摻雜氧化鋅薄膜，最后蒸鍍N1-Al金屬格子電極,完成CuInSe2薄膜太陽能電池的制備。
[0113]本發(fā)明對得到的CuInSe2薄膜太陽能電池進行光電轉(zhuǎn)換效率的測試。測試結(jié)果表明:本發(fā)明實施例7得到的CuInSe2薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為9.8%。
[0114]實施例8
[0115]將2.0毫升巰基乙酸、4.0毫升質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25wt %的氨水、1.76mmol銅粉、1.2mmol鐵粉、1.0mmol錫粉和0.16克的硫粉加入到錐形瓶中，加熱攪拌溶解形成銅鐵錫前體反應(yīng)溶液，在鑰基片上面，通過旋涂法成膜，在350°C下加熱分解獲得CUu6Feh2SnuS4預(yù)制膜。通過改變旋涂/退火的次數(shù)，得到厚度大約為2.2 μ m的CUu6Feh2SnuS4吸光層預(yù)制膜；然后把Cuh76Feh2SnuS4K光層預(yù)制膜放到硒化爐里面，加入0.2克硒粉，在500°C下硒化反應(yīng)40min,得到 CuL76FeL2SnL0Se3.5S0.5 吸光層薄膜。
[0116]在得到的Cuh76Feh2SnuSq5Sa5吸光層薄膜的上面通過化學(xué)水浴法制備一層約60nm的硫化鎘緩沖層薄膜；然后通過射頻濺射70nm的高阻ZnO薄膜以及直流濺射200nm的高導(dǎo)鋁摻雜氧化鋅薄膜，最后蒸鍍N1-Al金屬格子電極，得到Cuh76Feh2SnuSei5Sa5薄膜太陽能電池。
[0117]本發(fā)明對得到的Cuh76FeuSnuSq5Sa5薄膜太陽能電池進行光電轉(zhuǎn)換效率的測試。測試結(jié)果表明:本發(fā)明實施例8得到的Cu1.MFeh2SnuSq5Sa5薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為3.1 %。
[0118]由以上實施例可知，本發(fā)明提供了一種吸光層薄膜的制備方法，將巰基化合物、胺類化合物第一前體和第二前體混合進行反應(yīng)，得到前體反應(yīng)溶液；所述第一前體為銅前體；所述第二前體包括鋁前體、鎵前體、銦前體、鋅前體、錫前體和鐵前體中的一種或多種；將前體反應(yīng)溶液在基底上成膜，對基底進行加熱，得到吸光層預(yù)制膜；將吸光層預(yù)制膜硒化反應(yīng)和/或硫化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。本發(fā)明提供的制備方法將巰基化合物、胺類化合物、第一前體和第二前體混合進行反應(yīng)，即可得到前體反應(yīng)溶液，與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備前體反應(yīng)溶液時避免了采用毒性大、不穩(wěn)定和易爆炸的無水肼為溶劑制備前體反應(yīng)溶液；且采用所述前體反應(yīng)溶液制備吸光層薄膜，將吸光層薄膜用于制備銅基薄膜太陽能電池，得到的銅基薄膜太陽能電池具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率；另外，該制備方法簡單，反應(yīng)條件溫和，易于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0119]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種吸光層薄膜的制備方法，包括以下步驟: 將巰基化合物、胺類化合物和前體混合進行反應(yīng)，得到前體反應(yīng)溶液； 所述前體包括第一前體和第二前體； 所述第一前體為銅前體； 所述第二前體包括鋁前體、鎵前體、銦前體、鋅前體、錫前體和鐵前體中的一種或多種； 將所述前體反應(yīng)溶液在基底上成膜后，對基底進行加熱，得到吸光層預(yù)制膜； 將所述吸光層預(yù)制膜進行硒化反應(yīng)和/或硫化反應(yīng)，得到吸光層薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述巰基化合物包括巰基乙酸、巰基乙酸銨、巰基乙胺、巰基丙酸、己硫醇、丁硫醇、丙硫醇、乙硫醇、硫代乙酸和乙二硫醇中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述胺類化合物包括Cl~ClO的伯胺、乙醇胺、乙二胺和氨水中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述巰基化合物、胺類化合物和前體在溶劑中混合進行反應(yīng)； 所述溶劑包括水、Cl~C4的醇類化合物、四氫呋喃、酰胺類化合物、氯仿、甲苯、氯苯、丙酮、乙醚、乙二醇甲醚、乙酸乙酯和二甲基亞砜中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述前體還包括第三前體； 所述第三前體包括硫前體和/或硒前體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述銅前體包括銅單質(zhì)、氧化銅、氧化亞銅、氫氧化銅、碳酸銅、草酸銅、氯化銅、氯化亞銅、硝酸銅、乙酸銅、甲酸銅和乙酰丙酮銅中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第二前體包括鋁單質(zhì)、氧化鋁、氫氧化鋁、乙酸鋁、乙酰丙酮鋁、三氯化鋁、硝酸鋁、甲酸鋁、鎵單質(zhì)、氧化鎵、氫氧化鎵、乙酸鎵、乙酰丙酮鎵、氯化鎵、硝酸鎵、甲酸鎵、銦單質(zhì)、氧化銦、氫氧化銦、乙酸銦、乙酰丙酮銦、氯化銦、硝酸銦、甲酸銦、鋅單質(zhì)、氧化鋅、氫氧化鋅、乙酸鋅、乙酰丙酮鋅、氯化鋅、硝酸鋅、甲酸鋅、錫單質(zhì)、氧化錫、二硫化錫、氫氧化錫、乙酸錫、乙酰丙酮錫、氯化錫、硝酸錫、甲酸錫、鐵單質(zhì)、氧化鐵、氧化亞鐵、氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、乙酸鐵、乙酸亞鐵、乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮亞鐵、氯化鐵、氯化亞鐵、硝酸鐵、硝酸亞鐵和甲酸鐵中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述加熱的溫度為100°C~700°C； 所述加熱的時間大于等于0.5min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述硒化反應(yīng)的溫度為350°C~600°C，所述硒化反應(yīng)的時間為0.1h~1.5h ; 所述硫化反應(yīng)的溫度為350°C~600°C，所述硫化反應(yīng)的時間為0.1h~1.5h。
10.一種由權(quán)利要求1~9任意一項所述制備方法制備的吸光層薄膜，所述吸光層薄膜的厚度為1.0 μ m~5.0 μ m。
11.一種銅基薄膜太陽能電池，包括依次設(shè)置的N1-Al金屬格子電極、窗口層薄膜、硫化鎘緩沖層薄膜、吸光層薄膜和基底； 所述窗口層薄膜包括氧化鋅薄膜和鋁摻雜氧化鋅薄膜；所述吸光層薄膜為 上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的吸光層薄膜。
【文檔編號】H01L31/18GK103928575SQ201410178044
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】潘道成, 楊艷春, 王剛, 趙婉亙 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所