一種太陽能電池材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種太陽能電池材料的制備方法，特別是一種銅銦硒(CIS)太陽能電池材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球范圍內(nèi)能源和環(huán)境問題日益突出。太陽能具有取之不盡、用之不竭并且屬于清潔能源等優(yōu)點(diǎn)，成為解決能源短缺、環(huán)境污染和溫室效應(yīng)等問題的有效途徑。薄膜太陽能電池兼具Si基太陽能電池高轉(zhuǎn)換效率及
成本較低的優(yōu)點(diǎn)，但由于技術(shù)或成本原因，到目前為止市場上并沒有成本低廉并且吸收率高的太陽能電池材料。
[0003]為了克服上述問題，本發(fā)明公開了一種太陽能電池材料的制備方法，該材料具有能夠調(diào)整光學(xué)能隙、吸收率高、抗輻射能力強(qiáng)和長期的穩(wěn)定性等特點(diǎn)，是最有希望的薄膜太陽能電池材料之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種太陽能電池材料的制備方法。
[0005]其技術(shù)方案是:CIS薄膜的制備采用一步電沉積法，電沉積液中包含CuS04、In2 (SO4) 3、Se02、Na_cirate和KCl,其中朽1檬酸鈉Na-cirate是絡(luò)合劑以利于Cu、In的共沉積，KCl的作用是用來增加電解液的導(dǎo)電能力?；撞牧戏謩e選用Mo片和表面鍍Mo膜的玻璃片。所述的一種太陽能電池材料的制備方法，其特征是:將電沉積制備的CIS薄膜，采用真空退火工藝來改善電沉積CIS薄膜的結(jié)晶性能以及調(diào)節(jié)化學(xué)成分。本發(fā)明的特點(diǎn)可以調(diào)整光學(xué)間隙、吸收率高、抗輻射能力強(qiáng)和穩(wěn)定性長等。
【具體實(shí)施方式】
[0006]CIS薄膜采用的是一步電沉積法，電沉積液中同時(shí)包含CuS04、In2(S04)3、SeO2,Na-cirate和KCl,其中朽1檬酸鈉Na-cirate是絡(luò)合劑以利于Cu、In的共沉積，KCl的作用是用來增加電解液的導(dǎo)電能力。在電沉積過程中，不人為調(diào)節(jié)電解液的PH值?；撞牧戏謩e選用Mo片和表面鍍Mo膜的玻璃片。Mo片用細(xì)砂紙打磨，在沉積前依次經(jīng)過熱堿溶液浸泡化學(xué)除油、有機(jī)溶劑清洗和去離子水超聲清洗等過程，最后再取用少量待沉積的溶液浸泡襯底表面清洗，去掉殘留物。表面鍍Mo膜的玻璃片是在鈉堿玻璃上采用濺射方法沉積一層厚度大約為I μ m的Mo層，在沉積前用待沉積的溶液浸泡，以提高表面活性和附著力。
[0007]對(duì)于電沉積制備的CIS薄膜，次采用真空退火工藝進(jìn)行處理。真空退火過程中，電沉積得到的CIS薄膜內(nèi)部將發(fā)生再結(jié)晶及再生長過程，能夠有效地消除二次相，促使電沉積的多余Cu2Se和In2Se3化合物進(jìn)行固相反應(yīng)生成單一黃銅礦相的CIS薄膜。電沉積的CIS相則由于再結(jié)晶生長過程，結(jié)晶性能也大為改善。
[0008]另外，本發(fā)明創(chuàng)造不意味著說明書所局限，在沒有脫離設(shè)計(jì)宗旨的前提下可以有所變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能電池材料的制備方法，其特征是=CIS薄膜的制備采用一步電沉積法，電沉積液中包含 CuSO4、In2 (SO4) 3、SeO2、Na-cirate 和 KCl。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能電池材料的制備方法，其特征是:基底材料分別選用Mo片和表面鍍Mo膜的玻璃片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能電池材料的制備方法，其特征是:將電沉積制備的CIS薄膜，采用真空退火工藝來改善電沉積CIS薄膜的結(jié)晶性能以及調(diào)節(jié)化學(xué)成分。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種太陽能電池材料的制備方法，特別是一種銅銦硒（CIS）太陽能電池材料的制備方法。其技術(shù)方案是：CIS薄膜的制備采用一步電沉積法，電沉積液中包含CuSO4、In2(SO4)3、SeO2、Na-cirate和KCl，其中檸檬酸鈉Na-cirate是絡(luò)合劑以利于Cu、In的共沉積，KCl的作用是用來增加電解液的導(dǎo)電能力?；撞牧戏謩e選用Mo片和表面鍍Mo膜的玻璃片。將電沉積制備的CIS薄膜，采用真空退火工藝來改善電沉積CIS薄膜的結(jié)晶性能以及調(diào)節(jié)化學(xué)成分。銅銦硒(CIS)具有能夠調(diào)整光學(xué)能隙、吸收率高、抗輻射能力強(qiáng)和長期的穩(wěn)定性等特點(diǎn)，是最有希望的薄膜太陽能電池材料之一。
【IPC分類】H01L31-032, H01L31-18
【公開號(hào)】CN104681658
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310628808
【發(fā)明人】譚秀航
【申請(qǐng)人】青島事百嘉電子科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月2日