一種制備cigs薄膜的前驅層cig的多步濺射工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備CIGS薄膜的前驅層CIG的多步濺射工藝的方法,采用磁控濺射設備在普通基板玻璃上,采用金屬靶材Mo濺射背電極Mo層、合金靶材CuGa和InCu濺射CIG前驅層、蒸發(fā)涂布Se,熱處理Cu、Ga、In、Se四種元素結晶得到高性能的光電薄膜CIGS。所述濺射CIG前驅層,是采用合金靶材InCu替換金屬In濺射沉積,結合CuGa靶材進行雙合金靶材共濺射方法或者交替多層濺射方法制備,其中核心合金靶材CuIn、CuGa比例是:Cu:Ga的比例是30:70—90:10之間,In與Cu的比例是90:10—98:2之間,靶材合金化合物存在的形式可以是:InCu、In2Cu、InCu2。通過本發(fā)明從而避免In濺射出現(xiàn)nodlue、In氧化和打火問題,導致濺射速率低,CIG薄膜出現(xiàn)黑點、針孔、濺射不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
【專利說明】—種制備CIGS薄膜的前驅層CIG的多步濺射工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種銅銦鎵硒薄膜太陽能電池器件CIGS吸收層的制備方法,尤其涉及CIGS薄膜的前驅層CIG的制備濺射工藝,屬于光伏薄膜濺射制備領域。
【背景技術】
[0002]銅銦鎵硒(CuInGaSe2簡寫CIGS)類為代表的新一代薄膜電池,由于吸收率高、帶隙可調、轉換率高,弱光性好、性能穩(wěn)定,以及抗輻射能力強等優(yōu)點,而被大家認為明日之明星。并是將來取代第一代電池硅電池的必須品,因此已經成為當前國際光伏界的研究熱點。近年來,在器優(yōu)良性能和巨大需求背景之下,包括美國可再生能源實驗室NREL、全球太陽能GSE、日本本田Honda、德國伍爾特Wurth Solar等全球近50家公司機構投入巨額財力和人力進行研發(fā)與生產,在2013產能都能達到GW級別,呈現(xiàn)處良好的發(fā)展趨勢。
[0003]目前此電池在實驗室的最高轉換效率達到20.3%,但是在量產線上才達到14.6%,由于CIGS層制備的穩(wěn)定性導致量產的CIGS良品率以及轉換效率都較低。再次加上制備In原材料成本比較高,In制備在量產線上問題重重,如nodule、打弧、工藝不穩(wěn)定,導致制備成本高、浪費嚴重,良品率低,電池的轉換效率低,產量低等問題。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種制備CIGS薄膜的前驅層CIG的多步派射工藝的方法,其采用合金祀材InCu,派射沉積InCu層薄膜代替In層薄膜,解決了In濺射出現(xiàn)nodule、打弧、濺射速率低、工藝不穩(wěn)定等問題,實現(xiàn)濺射速率高、工藝問題、沒有nodule、降低打弧現(xiàn)象。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明,本發(fā)明一種制備CIGS薄膜的前驅層CIG的多步濺射工藝的方法,采用磁控濺射設備在普通基板玻璃上,采用金屬靶材Mo濺射背電極Mo層、合金靶材CuGa和InCu派射CIG前驅層、蒸發(fā)涂布Se,熱處理Cu、Ga、In、Se四種元素結晶得到高性能的光電薄膜CIGS。所述濺射CIG前驅層,是采用合金靶材InCu替換金屬In濺射沉積,結合CuGa靶材進行雙合金靶材共濺射方法或者交替多層濺射方法制備,從而避免In濺射出現(xiàn)nodlue和打火問題,導致CIG薄膜出現(xiàn)黑點、針孔、濺射不穩(wěn)定的現(xiàn)象。本發(fā)明具體采用如下方案:
所述濺射背電極Mo層,制備工藝是先在玻璃基板上濺射背電極Mo層,制備工藝包含采用純金屬Mo靶材,通入惰性氣體Ar為工藝氣體,電源為直流電源,采用磁控濺射裝置在玻璃基板上,在沉積背電極層Mo ;所述金屬Mo層通過磁控濺射沉積得到,沉積時基板的溫度為 100-200。。。
[0006]所述派射制備前驅層CIG層,制備工藝包含采用合金IE材CuGa和InCu,通入惰性氣體Ar為工藝氣體,電源為直流電源或者直流脈沖電源,采用磁控濺射裝置在鍍有Mo背電極的玻璃基板上,在沉積前驅層CIG層,其中沉積工藝為CuGa濺射沉積層與InCu濺射沉積層順序以及每層薄膜沉積的厚度變化多步驟多層的沉積方式。[0007]所述多步驟多層沉積方式,其特征在于:多步驟多層沉積方式至少是CuGa薄膜沉積與InCu薄膜沉積為交替的形式,沉積的層數(shù)為3-10層,每層薄膜的厚度不同?;蛘呤荌nCu和CuGa薄膜濺射采用共濺射的方式,濺射為連續(xù)濺射共濺射、交替斷續(xù)濺射、共濺射與交替斷續(xù)濺射混合使用的方式。
[0008]所述濺射制備前驅層CIG層,其特征在于:所述濺射制備前驅層CIG層,沉積時基板的溫度小于100°c,其濺射的工作氣壓控制在0.1-0.5Pa之間。
[0009]所述蒸發(fā)涂布Se層,制備工藝包含采用純金屬Se顆粒材料,在真空蒸發(fā)裝置里面,蒸發(fā)源在蒸發(fā)腔體的下方位置部分,基板在蒸發(fā)源的上面,在真空度為lE-2Pa?lE-lPa之間,用直流電源加熱金屬Se顆粒,使其Se蒸發(fā)變成Se蒸汽,Se蒸汽從下向上蒸發(fā)涂布與制備好前驅層CIG的基板上。
[0010]所述蒸發(fā)沉積Se層,其特征在于:蒸發(fā)沉積Se層,沉積時基板的溫度小于80°C。
[0011]所述四種元素Cu、Ga、In、Se高溫熱處理,制備工藝包含,將制備好Mo、CIG、Se層的基板,在高溫熱處理設備進行升溫處理并降溫,該溫度從常溫升至550攝氏度;經過升溫、持溫、降溫三個環(huán)節(jié),薄膜太陽能電池的吸收層CIGS制備完成。
[0012]所述磁控濺射裝置,其特征在于:該裝置包含真空腔體、抽氣裝置、測量裝置、陰極濺射裝置、外接電源、進氣裝置、基板支撐裝置、加熱裝置。所述抽氣裝置,其特征在于:為濺射腔體中,提供一個真空環(huán)境和將氣體排除腔體的作用,抽氣裝置包含機械泵、羅茨泵、分子泵組成。腔體的本底真空需達到9xlO_4Pa—下,才可進行濺射鍍膜工藝。所述測量裝置,其特征在于:測量儀器包含電阻真空計、電離真空計、電容真空計,用于檢測真空濺射腔體中真空壓力。所述陰極濺射裝置,其特征在于:用于提供轟擊靶材材料,將靶材材料濺射沉積到基板上,其結構是陰極與基板相對。所述外接電源,其特征在于:電源包含直流電源、直流脈沖電源、中頻電源、射頻電源,用于工藝氣體被電離起輝放電的作用。所述基板支撐裝置,其特征在于:用于支撐基板或者傳輸基板運動的裝置。所述加熱裝置,其特征在于:用于工藝濺射鍍膜過程,為基板升溫恒溫作用,加熱裝置包含電阻絲加熱方式和紅外燈管加熱方式。所述進氣裝置,其特征在于:用于濺射提供工藝反應氣體,工藝氣體為Ar、O2等。
[0013]所述陰極可以為旋轉陰極、平面矩形陰極、小型平面陰極、靜態(tài)陰極和可移動陰極。
[0014]所述蒸發(fā)設備裝置,其特征在于:蒸發(fā)設備裝置包含,蒸發(fā)源、蒸發(fā)材料、電源、支撐基板裝置、真空腔體、真空泵;其蒸發(fā)設備裝置結構式是基板在蒸發(fā)源上面,蒸發(fā)材料的蒸汽由下向上蒸發(fā),然后沉積到基板表面的過程。所述蒸發(fā)源,其特征在于:蒸發(fā)源包含坩堝蒸發(fā)源和蒸發(fā)舟蒸發(fā)源,用于盛放蒸發(fā)材料的裝置。所述電源,其特征在于:直流電源或者交流電源,用于提供大功率加熱蒸發(fā)材料的裝置,將快速將熱量傳遞給蒸發(fā)材料上,將材料融化蒸發(fā)。
[0015]所述Mo的薄膜厚度是200nm-1000nm之間,Se的涂布厚度是1_2微米。
[0016]所述熱處理裝置,包含加熱裝置、降溫裝置、真空腔體、抽氣裝置。
[0017]所述濺射制備前驅層CIG層,在沉淀有Mo層的玻璃襯底上,采用濺射的方法沉積CIGS吸收層前驅CIG薄膜的總厚度是0.5微米-2微米之間。所述交替多層濺射,濺射的層數(shù)是3-10層,每層薄膜的厚度是50nm-300nm之間;所述共濺射方式,CuGa濺射速率與InCu濺射速率的比例是:2:9 -1:1之間。[0018]所述濺射制備前驅層CIG層,其特征在于:制備工藝所用的核心靶材是CuIn、CuGa合金靶材,其中合金靶材的比例是:Cu:Ga的比例是30:70—90:10之間,In與Cu的比例是90:10— 98:2之間,靶材合金化合物存在的形式可以是:InCu、In2Cu、InCu2和CuGa、CuGa2、Cu2Ga0靶材的純度是5N以上。
[0019]所述的金屬Se顆粒,其特征在于:金屬Se顆粒為粉末狀態(tài)、球形狀態(tài)或圓片狀態(tài);存在形式為In2Se3、InSe, CuSe, Cu2Se或CuInSe2中的一種或者幾種,顆粒度為Φ 100 μ m-2mm 之間。
[0020]所述基板,其特征在于:基板的襯底為不銹鋼、玻璃、PI等。
[0021]所述濺射電源,其特征在于:濺射電源為直流電源、直流脈沖電源、中頻電源、射頻電源,制備工藝使用其中一種或者幾種電源;其電源的濺射功率隨時可調。
[0022]所述濺射制備工藝,陰極的磁場強度是采用強磁600GS-1300GS。
[0023]與現(xiàn)有技術相比較,本發(fā)明至少具有如下有益效果:該電池CIGS的制備工藝量產穩(wěn)定化,并能提高電池的轉換效率和良品率。再次濺射過程中降低了直流濺射In打弧的想象,得到了良好致密的薄膜。解決了 In濺射出現(xiàn)nodule污染電池CIGS層出現(xiàn)缺陷的現(xiàn)象。提高了生產節(jié)拍,因為In的濺射速率很低,相比較采用InCu的濺射速率提高3倍左右。同時也降低了 In的浪費節(jié)省了生產的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1表示本發(fā)明濺射CIG層薄膜的工藝結構示意圖。
[0025]圖2表示本發(fā)明的濺射CIGS結晶后結構示意圖。
[0026]圖3表示濺射采用的合金靶材InCu成分圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖以及一較佳實施案例對本發(fā)明的技術方案作進一步說明。
[0028]參閱圖1、圖2和圖3,就本發(fā)明一種制備CIGS薄膜的前驅層CIG的多步濺射工藝進行詳細說明:
實現(xiàn)上述發(fā)明一種制備CIGS薄膜的前驅層CIG的多步濺射工藝,制備工藝包含:采用磁控濺射設備在普通基板玻璃I上,采用金屬靶材Mo濺射背電極Mo層2、合金靶材CuGa和InCu濺射CIG前驅層、蒸發(fā)涂布Se5,熱處理Cu、Ga、In、Se四種元素結晶得到高性能的光電薄膜CIGS 100。
[0029]步驟一:濺射背電極Mo層制備:先在玻璃基板上濺射背電極Mo層,該工藝包含采用純金屬Mo靶材,通入惰性氣體Ar為工藝氣體,電源為直流電源,采用磁控濺射裝置在玻璃基板上,在沉積背電極層Mo。其工作氣壓是0.1Pa-1Pa之間,基板的加熱溫度是100攝氏度-200攝氏度之間,本底真空高于lE-3Pa,電源功率密度是2KW/m_10KW/m之間。
[0030]步驟二:濺射制備前驅層CIG層制備,制備工藝包含采用合金靶材CuGa和InCu,通入惰性氣體Ar為工藝氣體,電源為直流電源或者直流脈沖電源,采用磁控濺射裝置在鍍有Mo背電極的玻璃基板上,在沉積前驅層CIG層,其中沉積工藝為CuGa濺射沉積層與InCu濺射沉積層順序以及每層薄膜沉積的厚度變化多步驟多層的沉積方式。
[0031]步驟三:蒸發(fā)涂布Se層制備,制備工藝包含采用純金屬Se顆粒材料,在真空蒸發(fā)裝置里面,蒸發(fā)源在蒸發(fā)腔體的下方位置部分,基板在蒸發(fā)源的上面,在真空度為lE-2Pa^lE-lPa之間,用直流電源加熱金屬Se顆粒,使其Se蒸發(fā)變成Se蒸汽,Se必須在飽和蒸汽壓下面,Se蒸汽從下向上蒸發(fā)涂布與制備好前驅層CIG的基板上,其電源的功率可以隨意調節(jié)。
[0032]步驟四:四種元素Cu、Ga、In、Se高溫熱處理,制備工藝包含,將制備好Mo、CIG、Se層的基板,在高溫熱處理設備進行升溫處理并降溫,該溫度從常溫升至550攝氏度;經過升溫、持溫、降溫三個環(huán)節(jié),薄膜太陽能電池的吸收層CIGS制備完成。
[0033]所述步驟一背電極Mo層派射,其特征在于:所述Mo的薄膜厚度是200nm-1000nm之間。
[0034]所述步驟一背電極Mo層濺射,其特征在于:所述背電極Mo層濺射,濺射方法為兩種方式,選擇其中一種;一種方式是:分兩層派射,第一層為高氣壓派射和第二層為低氣壓濺射;另一種方式是,只是濺射一層Mo,濺射氣壓在同一個壓強下。其目的是增強Mo與基板的附著力。
[0035]所述步驟二濺射制備前驅層CIG層制備,其特征在于:多步驟多層沉積方式至少是CuGa薄膜沉積與InCu薄膜沉積為交替的形式,沉積的層數(shù)為3_10層,每層薄膜的厚度不同。或者是InCu和CuGa薄膜濺射采用共濺射的方式,濺射為連續(xù)濺射共濺射、交替斷續(xù)濺射、共濺射與交替斷續(xù)濺射混合使用的方式。
[0036]所述步驟二濺射制備前驅層CIG層,其特征在于:所述濺射制備前驅層CIG層,沉積時基板的溫度小于100°c,其濺射的工作氣壓控制在0.1-0.5Pa之間。
[0037]所述步驟二濺射制備前驅層CIG層,其特征在于:在沉淀有Mo層的玻璃襯底上,采用濺射的方法沉積CIGS吸收層前驅CIG薄膜的總厚度是0.5微米-2微米之間。所述交替多層濺射,濺射的層數(shù)是3-10層,每層薄膜的厚度是50nm-300nm之間;所述共濺射方式,CuGa濺射速率與InCu濺射速率的比例是:2:9-1:1之間。如圖1所示為交替多層濺射工藝制備出來的CIG的薄膜結構示意圖,基板為玻璃1、背電極層Mo層2、CuGa層3、InCu層4。
[0038]所述步驟二濺射制備前驅層CIG層,其特征在于:所述交替多層濺射,靶材濺射排布順序CuGa -1nCu - CuGa -1nCu -CuGa,沉積CIG薄膜層的薄膜層順序是CuGa3 -1nCu4- CuGa3 -1nCu4 - CuGa3。
[0039] 所述步驟二濺射制備前驅層CIG層,其特征在于:所述共濺射方式,將CuGa和InCu靶材按照一定傾斜角度安裝,使其濺射期間薄膜CuGa和InCu原子進行混合沉積,行程混合形式的CIG薄膜,其靶傾斜的角度為5° — 40°或(-5° )-(-40° )之間。
[0040]所述步驟二濺射制備前驅層CIG層,其特征在于:所述共濺射與交替斷續(xù)濺射混合使用的方式,將CuGa和InCu先在激射Mo層的基板上共濺一層CIG,再次采用交替多層濺射方式濺射CuGa層和InCu層,這樣兩種濺射方式交替混合濺射。
[0041]所述步驟二所述濺射制備前驅層CIG層,其特征在于:濺射電源是直流電源或者直流脈沖電源。濺射功率密度0.5KW/m-8Kw/m。
[0042]所述步驟二所述濺射制備前驅層CIG層,其特征在于:制備工藝濺射所用的核心靶材是Culn、CuGa合金靶材,其中合金靶材的比例是:Cu:Ga的比例是30:70— 90:10之間,In 10與Cu 20的比例是90:10—98:2之間,靶材合金化合物存在的形式可以是:InCu、In2Cu、InCu2和CuGa、CuGa2 ,Cu2Ga0靶材的純度是5N以上,相對密度大于92%,雜質Fe元素的含量小于15ppm。
[0043]所述步驟三蒸發(fā)涂布Se層制備,其特征在于:蒸發(fā)沉積Se層,沉積時基板的溫度小于80°C。
[0044]所述步驟三蒸發(fā)涂布Se層制備,其特征在于:蒸發(fā)沉積Se層的薄膜厚度是
1-2 u m0
[0045]所述步驟三蒸發(fā)涂布Se層制備,其特征在于:所述金屬Se顆粒為粉末狀態(tài)、球形狀態(tài)或圓片狀態(tài);存在形式為In2Se3、InSe、CuSe、Cu2Se或CuInSe2中的一種或者幾種,顆粒度為Φ 100 μ m-2mm之間。
[0046]所述步驟四種元素Cu、Ga、In、Se高溫熱處理,其特征在于:所述的升溫,是將熱處理裝置抽至真空度為10E-2Pa—下,將基板從室溫快速升溫到550°C,升溫速度為1°C /s-2V /s ;所述恒溫,是讓鍍膜基板在550°C下,四種元素進行長晶,行程黃銅礦晶格結構的CIGS化合物薄膜,很溫時間為2min-10min之間;所述降溫,時將鍍膜的基板從550°C迅速降至80°C—下。
[0047]所述基板,其特征在于:基板的襯底為不銹鋼、玻璃、PI等。
[0048]所述步驟一和步驟二磁控濺射,其特征在于:濺射磁場強度是600GS-1300GS之間。
[0049]所述步驟一和步驟二濺射工藝氣體,其特征在于:所述工藝氣體采用純度為99.999%Ar0
[0050]所述步驟一和步驟二磁控濺射,其特征在于:輔助偏壓和輔助陽極不需要。
[0051]所述工藝制備,其特征在于:步驟一、二、三中基板傳輸速度0.3m/s_3m/s。
[0052]所述磁控濺射裝置,其特征在于:該裝置包含真空腔體、抽氣裝置、測量裝置、陰極濺射裝置、外接電源、進氣裝置、基板支撐裝置、加熱裝置。所述抽氣裝置,其特征在于:為濺射腔體中,提供一個真空環(huán)境和將氣體排除腔體的作用,抽氣裝置包含機械泵、羅茨泵、分子泵組成。腔體的本底真空需達到9xlO_4Pa—下,才可進行濺射鍍膜工藝。所述測量裝置,其特征在于:測量儀器包含電阻真空計、電離真空計、電容真空計,用于檢測真空濺射腔體中真空壓力。所述陰極濺射裝置,其特征在于:用于提供轟擊靶材材料,將靶材材料濺射沉積到基板上,其結構是陰極與基板相對。所述外接電源,其特征在于:電源包含直流電源、直流脈沖電源、中頻電源、射頻電源,用于工藝氣體被電離起輝放電的作用。所述基板支撐裝置,其特征在于:用于支撐基板或者傳輸基板運動的裝置。所述加熱裝置,其特征在于:用于工藝濺射鍍膜過程,為基板升溫恒溫作用,加熱裝置包含電阻絲加熱方式和紅外燈管加熱方式。所述進氣裝置,其特征在于:用于濺射提供工藝反應氣體,工藝氣體為Ar、02等。
[0053]所述陰極可以為旋轉陰極、平面矩形陰極、小型平面陰極、靜態(tài)陰極和可移動陰極。
[0054]所述蒸發(fā)設備裝置,其特征在于:蒸發(fā)設備裝置包含,蒸發(fā)源、蒸發(fā)材料、電源、支撐基板裝置、真空腔體、真空泵;其蒸發(fā)設備裝置結構式是基板在蒸發(fā)源上面,蒸發(fā)材料的蒸汽由下向上蒸發(fā),然后沉積到基板表面的過程。所述蒸發(fā)源,其特征在于:蒸發(fā)源包含坩堝蒸發(fā)源和蒸發(fā)舟蒸發(fā)源,用于盛放蒸發(fā)材料的裝置。所述電源,其特征在于:直流電源或者交流電源,用于提供大功率加熱蒸發(fā)材料的裝置,將快速將熱量傳遞給蒸發(fā)材料上,將材料融化蒸發(fā)。[0055]所述熱處理裝置,包含加熱裝置、降溫裝置、真空腔體、抽氣裝置。所述加熱裝置采用紅外燈管加熱方式,對基板進行升溫和降溫的作用。
[0056]以上僅以一較佳實施例對本發(fā)明的技術方案進行介紹,但是對于本領域的一般技術人員,依據(jù)本發(fā)明實施例的思想,應能在【具體實施方式】上及應用范圍上進行改變,故而,綜上所述,本說明書內容部應該理解為本發(fā)明的限制,凡依本發(fā)明設計思想所做的任何改變都在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種用于制備CIGS薄膜的前驅層CIG的的方法,其特征在于: 采用磁控濺射設備在普通基板玻璃上,采用金屬靶材Mo濺射背電極Mo層、合金靶材CuGa和InCu派射CIG前驅層、蒸發(fā)涂布Se層,熱處理Cu、Ga、In、Se四種元素結晶得到高性能的光電薄膜CIGS, 所述濺射CIG前驅層,是采用合金靶材InCu替換金屬In濺射沉積,結合CuGa靶材進行雙合金靶材共濺射方法或者交替多層濺射方法制備,從而避免In濺射出現(xiàn)nodlue和打火問題,導致CIG薄膜出現(xiàn)黑點、針孔、濺射不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于:采用金屬靶材Mo濺射背電極Mo層包含采用純金屬Mo靶材,通入惰性氣體Ar為工藝氣體,電源為直流電源,采用磁控濺射裝置在玻璃基板上,在沉積背電極層Mo。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于:前驅層CIG層的制備工藝包含采用合金靶材CuGa和InCu,通入惰性氣體Ar為工藝氣體,電源為直流電源,采用磁控濺射裝置在鍍有Mo背電極的玻璃基板上,在沉積前驅層CIG層,其中沉積工藝為CuGa濺射沉積層與InCu濺射沉積層順序以及每層薄膜沉積的厚度不同多步驟多層的沉積方式。
4.如權利要求3所述的方法,其特征在于:所述直流電源是直流脈沖電源。
5.如權利要求3所述多步驟多層沉積方式,其特征在于:多步驟多層沉積方式是CuGa薄膜沉積與InCu薄膜沉積為交替的形式,沉積的層數(shù)為3-10層,每層薄膜的厚度不同;或者是InCu和CuGa薄膜濺射采用共濺射的方式,濺射為連續(xù)濺射共濺射、交替斷續(xù)濺射、共濺射與交替斷續(xù)濺射混合使 用的方式。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于:蒸發(fā)Se層制備工藝包含采用純金屬Se顆粒材料,在真空蒸發(fā)裝置里 面,蒸發(fā)源在蒸發(fā)腔體的下方位置部分,基板在蒸發(fā)源的上面,在真空度為1E-2~IE-1Pa之間,用直流電源加熱金屬Se顆粒,使其Se蒸發(fā)變成Se蒸汽,Se蒸汽從下向上蒸發(fā)涂布與制備好前驅層CIG的基板上。
7.如權利要求6所述的方法,其特征在于:金屬Se顆粒為粉末狀態(tài)、球形狀態(tài)或圓片狀態(tài);存在形式為In2Se3、InSe、CuSe、Cu2Se或CuInSe2中的一種或者幾種。
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于:將制備好Mo、CIG、Se層的基板,在高溫熱處理設備進行升溫處理并降溫,該溫度從常溫升至550攝氏度;經過升溫、持溫、降溫三個環(huán)節(jié),薄膜太陽能電池的吸收層CIGS制備完成。
9.如權利要求2或權利要求3所述的方法,其特征在于:磁控派射IE材金屬IE材Mo、合金靶材CuGa和InCu是平面矩形靶材、旋轉圓柱靶材或平面圓形靶材,所用陰極為靜態(tài)磁場和可移動磁場的。
10.如權利要求3所述的方法,其特征在于:合金祀材CuGa和InCu,其中核心祀材是InCu, In:Cu的比例是90:10~98:2 ;合金革巴材InCu的化合物存在形式是InCu> In2Cu或InCu2, CuGa靶材的合金物存在形式是CuGa、CuGa2或Cu2Ga,其中Cu =Ga的比例是30:70—90:10。
11.如權利要求1所述的方法,其特征在于:基板是玻璃、不銹鋼或PI材料。
12.如權利要求2所述的方法,其特征在于: 所述Mo層通過磁控濺射沉積得到,沉積時基板的溫度為100-200°C。
13.如權利要求3所述的方法,其特征在于:多步驟沉積前驅層CIG,沉積時基板的溫度小于100°C。
14.如權利要求5所述的方法,其特征在于:所述蒸發(fā)涂布Se層,沉積時基板的溫度小于 80。。。`
【文檔編號】C23C14/35GK103681960SQ201310588262
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權日:2013年11月21日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:山東希格斯新能源有限責任公司