一種銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種銻基化合物構(gòu)成的薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法，屬于光電材料及薄膜太陽(yáng)能電池制備領(lǐng)域，解決現(xiàn)有化合物薄膜太陽(yáng)能電池中所需材料在地殼中含量較少、價(jià)格昂貴、對(duì)人體有毒或生產(chǎn)工藝復(fù)雜的問(wèn)題。本發(fā)明的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，包括襯底及在其上依次沉積的背電極層、P型吸收層、N型緩沖層、氧化物薄膜窗口層和金屬柵電極，P型吸收層為CuXSbyβZ材料，其中β為S或Se。本發(fā)明中，P型吸收層的材料選自地殼中豐度較高的元素，資源豐富且因不含有毒成分而對(duì)環(huán)境友好，它們的禁帶寬度范圍約為0.5～2.5ev，光譜響應(yīng)范圍較廣，吸光系數(shù)高達(dá)105cm-1，由其構(gòu)成的化合物薄膜太陽(yáng)能電池具有優(yōu)異的光伏性能且對(duì)環(huán)境友好并有望實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光電材料及薄膜太陽(yáng)能電池制備領(lǐng)域，具體涉及一種銻基化合物薄膜 太陽(yáng)能電池及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源需求量劇增，不可再生能源的枯竭及化石燃料燃燒引起 的環(huán)境污染問(wèn)題變得更加突出，太陽(yáng)能電池作為一種清潔無(wú)污染的新能源受到很多的關(guān) 注。太陽(yáng)能電池是一種利用光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件。多元化合物 薄膜太陽(yáng)能電池因其材料用量少、制備耗能低、弱光和高溫性能好、質(zhì)量較輕、可制作柔性 電池、應(yīng)用范圍較廣等優(yōu)點(diǎn)受到更多的重視?，F(xiàn)有銅銦鎵硒（CIGS)薄膜太陽(yáng)能電池和 碲化鎘（CdTe)薄膜太陽(yáng)能電池已基本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池中銦與 鎵價(jià)格昂貴，不利于低成本發(fā)電，同時(shí)其原始專(zhuān)利基本被美國(guó)、德國(guó)和日本的公司掌握，見(jiàn) Jackson P, et al. "New world record efficiency for Cu(In, Ga) Se2thin-film solar cells beyond20 %，'（Progress In Photovoltaics ：Research and Applications2011 ； 19 :894-897);并見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利 US20130037106A1 :Precursors and uses for cis and cigs photovoltaics。締化鎘（CdTe)薄膜太陽(yáng)能電池中，鎘有劇毒，大范圍應(yīng)用有很 大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)締化鎘太陽(yáng)能電池其生產(chǎn)制造技術(shù)基本由美國(guó)的first solar公 司壟斷，見(jiàn) Wu X，et al. "16.5%-efficient CdS/CdTe polycrystalline thin film solar cell，' （Conference Proceedings,17th European Photovoltaic Solar Energy Conference，Munich，22-260ctober2001 ;995-1000);并見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利 US20130074912A1 : Band structure engineering for improved efficiency of cdte based photovoltaics。 最近的研究熱點(diǎn)銅鋅錫硫硒（CZTSSe)太陽(yáng)能電池為五元體系，熱力學(xué)穩(wěn)定區(qū)間小，薄膜 組分和晶格缺陷的控制過(guò)于復(fù)雜，導(dǎo)致材料中雜質(zhì)和缺陷過(guò)多，效率的進(jìn)一步提升困難， 同時(shí)銅鋅錫硫硒太陽(yáng)能電池的原始專(zhuān)利也被日本和美國(guó)公司掌握，見(jiàn)Teodor K. Todorov， et al. ^Beyondll % Efficiency ：Characteristics of State-of-the-Art Cu2ZnSn(S, Se)4Solar Cells"（Adv.Energy Mater. 2〇l2);并見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利 US2〇l3〇〇749llAl: Photovoltaic Device Including a CZTS Absorber Layer and Method of Manufacturing the Same。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法，解決現(xiàn)有化合物薄膜 太陽(yáng)能電池（CIGS、CdTe、CZTSSe)中所需材料蘊(yùn)含的元素在地殼中含量較少、價(jià)格昂貴、對(duì) 人體有毒或生產(chǎn)工藝復(fù)雜的問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明所提供的一種銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，包括襯底及在其上依次沉積的 背電極層、P型吸收層、N型緩沖層、氧化物薄膜窗口層和金屬柵電極，其特征在于 ：
[0005] 所述P型吸收層為CuxSbyez材料，其中β為S或Se，X = 0?3，Y=1?2，Z = 2?4。
[0006] 所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，所述襯底可以為玻璃、Al、Cu、不銹鋼或聚酰 亞胺材料；所述背電極層可以為Mo、Cu、Au、Ni、Ag、Al、Sn0 2:F或In203:Sn材料；所述N型 緩沖層可以為CdS、Zn (S，0)、In2S3、In2 (S，0, OH) 3、Ti02或ZnO材料；所述氧化物薄膜窗口 層可以為In20 3:Sn、Ζη0:Α1、ZnO:B或Sn02:F材料；所述金屬柵電極可以為Mo、Cu、Au、Ni、 Ag或A1材料或者它們的二元組合，所述二元組合為在一種金屬層上再沉積另一種金屬層。
[0007] 所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，所述襯底厚度可以為0. 01cm?3cm ;所述背 電極層厚度可以為l〇〇nm?lOOOnm ;所述P型吸收層厚度可以為0· 2μπι?3μπι ;所述N型 緩沖層厚度可以為30nm?200nm ;所述氧化物薄膜窗口層厚度可以為100nm?lOOOnrn ;所 述金屬柵電極厚度可以為1 μ m?10 μ m。
[0008] 所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，所述金屬柵電極形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng) 狀或金屬細(xì)絲組成的螺旋狀電極。
[0009] 所述銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積P型 吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟，其 特征在于：
[0010] 一、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射、熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)或電化學(xué)沉積法在襯 底⑴表面沉積背電極層（2);
[0011] 二、沉積P型吸收層步驟：采用磁控濺射、熱蒸發(fā)、激光脈沖沉積、電化學(xué)沉積或溶 液涂膜法，在背電極層（2)上沉積P型吸收層（3);
[0012] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用磁控濺射、熱蒸發(fā)、激光脈沖沉積、電化學(xué)沉積、化 學(xué)水浴法或溶液涂膜法，在P型吸收層（3)上沉積N型緩沖層（4);
[0013] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射或熱蒸發(fā)法，在N型緩沖層（4)上 沉積氧化物薄膜窗口層（5);
[0014] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用磁控濺射、熱蒸發(fā)、噴涂或絲網(wǎng)印刷法，在氧化物薄 膜窗口層（5)上沉積金屬柵電極（6)，從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0015] 所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，所述襯底（1)厚度可以為 0· 01cm?3cm ;所述背電極層⑵厚度可以為100nm?lOOOnm ;所述P型吸收層（3)厚度 可以為0·2μπι?3μπι;所述N型緩沖層（4)厚度可以為30nm?200nm;所述氧化物薄膜窗 口層（5)厚度可以為100nm?lOOOnm ;所述金屬柵電極（6)厚度可以為1 μ m?10 μ m。
[0016] 所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，所述金屬柵電極形狀可以為金屬 細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀或金屬細(xì)絲組成的螺旋狀電極。
[0017] 本發(fā)明中，能夠構(gòu)成P型吸收層的各種材料均選自地殼中豐度較高的元素，資源 豐富且因不含有毒成分而對(duì)環(huán)境友好，它們的禁帶寬度范圍約為0. 5?2. 5ev，光譜響應(yīng)范 圍較廣，吸光系數(shù)高達(dá)K^cnT1，從而成為具有發(fā)展?jié)摿Φ牡统杀?、無(wú)污染的新型薄膜太陽(yáng)能 電池材料。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，P型吸收層可通過(guò)磁控濺射、熱蒸發(fā)、激光脈沖沉積、電化 學(xué)沉積或溶液涂膜法等多種方法制備，由其構(gòu)成的化合物薄膜太陽(yáng)能電池具有優(yōu)異的光伏 性能且對(duì)環(huán)境友好并有望實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的橫截面示意圖；
[0019] 圖2為實(shí)施例1中P型吸收層材料CuSbS2在背電極Mo上的電子掃描顯微鏡下的 表面形貌；
[0020] 圖3為實(shí)施例1中P型吸收層材料CuSbS2在背電極Mo上的X射線(xiàn)衍射圖譜；
[0021] 圖4為實(shí)施例1中P型吸收層材料CuSbS2在背電極Mo上的循環(huán)伏安曲線(xiàn)；
[0022] 圖5為實(shí)施例1中P型吸收層材料CuSbS2的TGA圖譜；
[0023] 圖6為實(shí)施例1制備得到的太陽(yáng)能電池所測(cè)得的效率圖；
[0024] 圖7為實(shí)施例2中P型吸收層材料CuSbS2在背電極Sn02:F上的電子掃描顯微鏡 下的表面形貌；
[0025] 圖8為實(shí)施例2中P型吸收層材料CuSbS2在背電極Sn02:F上的循環(huán)伏安曲線(xiàn)；
[0026] 圖9為實(shí)施例2中P型吸收層材料CuSbS2在背電極Sn02:F上的拉曼圖譜；
[0027] 圖10為實(shí)施例2中P型吸收層材料CuSbS2在背電極Sn02:F上測(cè)量透射圖譜并通 過(guò)透射圖譜計(jì)算出的禁帶寬度；
[0028] 圖11、圖12、圖13、圖14為實(shí)施例2中P型吸收層材料CuSbS2在背電極Sn0 2:F上 的XPS圖譜；
[0029] 圖15為實(shí)施例3中N型緩沖層材料Zn(S，0)在P型吸收層CuSbS2上的電子掃描 顯微鏡下的表面形貌；
[0030] 圖16為實(shí)施例3中N型緩沖層材料Zn (S，0)在P型吸收層CuSbS2上測(cè)量透射圖 譜并通過(guò)透射圖譜計(jì)算出的禁帶寬度；
[0031] 圖17為實(shí)施例4中P型吸收層材料CuSbSe2在背電極Mo上的電子掃描顯微鏡下 的表面形貌；
[0032] 圖18為實(shí)施例6中P型吸收層材料Sb2S3在背電極Mo上的電子掃描顯微鏡下的 表面形貌；
[0033] 圖19為實(shí)施例6中P型吸收層材料Sb2S3在背電極Mo上的X射線(xiàn)衍射圖譜；
[0034] 圖20為實(shí)施例6中P型吸收層材料Sb2S3在背電極Mo上的拉曼圖譜；
[0035] 圖21為實(shí)施例6中P型吸收層材料Sb2S3的TGA圖譜；
[0036] 圖22為實(shí)施例6中P型吸收層材料Sb2S3在背電極Mo上的透射曲線(xiàn)；
[0037] 圖23為實(shí)施例6中P型吸收層材料Sb2S3在背電極Mo上的吸光曲線(xiàn)；
[0038] 圖24為實(shí)施例9中P型吸收層材料51325〇3在背電極Mo上的電子掃描顯微鏡下的 表面形貌；
[0039] 圖25為實(shí)施例9中P型吸收層材料Sb2Se3在背電極Mo上的X射線(xiàn)衍射圖譜；
[0040] 圖26為實(shí)施例9中P型吸收層材料Sb2Se3的TGA圖譜；
[0041] 圖27為實(shí)施例11中P型吸收層材料Cu3SbS4在背電極Mo上的電子掃描顯微鏡下 的表面形貌；
[0042] 圖28為實(shí)施例11中P型吸收層材料Cu3SbS4在背電極Mo上的X射線(xiàn)衍射圖譜；
[0043] 圖29為實(shí)施例11中P型吸收層材料Cu3SbS4的TGA圖譜；
[0044] 圖30為實(shí)施例13中P型吸收層材料Cu3SbS3在背電極Mo上的X射線(xiàn)衍射圖譜。

【具體實(shí)施方式】
[0045] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明。
[0046] 如圖1所示，本發(fā)明的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，包括襯底1及在其上依次沉積 的背電極層2、P型吸收層3、N型緩沖層4、氧化物薄膜窗口層5和金屬柵電極6。
[0047] 實(shí)施例1，銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0048] 一、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0049] 所述襯底為玻璃，厚度為1. 8cm ;
[0050] 所述背電極層為Mo,厚度為800nm ;
[0051] 二、沉積P型吸收層步驟：采用溶液涂膜法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ;
[0052] 所述P型吸收層材料為CuSbS2，厚度為1. 5 μ m ;
[0053] 采用溶液涂膜法將Cu : Sb : S按照1 : 1 : 7的比例溶解在肼中形成&^&前 驅(qū)體，用涂膜機(jī)將CuSbS2前驅(qū)體分五層旋涂在背電極層2上，厚度為1. 5 μ m，將前驅(qū)體置于 氮?dú)夥諊?，?50°C退火5分鐘，形成沉積P型吸收層3 ;在電子掃描顯微鏡下本實(shí)施例P 型吸收層的表面形貌如圖2所示，X射線(xiàn)衍射圖譜如圖3所示，循環(huán)伏安曲線(xiàn)如圖4所示， TGA圖譜如圖5所示；
[0054] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用化學(xué)水浴法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0055] 所述N型緩沖層為CdS材料，厚度為100nm ;
[0056] 配置1. 5M的硫脲溶液，0. 015M的硫酸鎘溶液，待水浴循環(huán)系統(tǒng)的水溫達(dá)到65°C， 依次加入366ml去離子水、50ml硫酸鎘溶液、25ml硫脲溶液、65. 2ml氨水，迅速將片子浸入 水中并固定，打開(kāi)攪拌，反應(yīng)12分鐘，待停止反應(yīng)，將片子提出并泡在去離子水中2分鐘，用 吹風(fēng)吹干片子，即在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0057] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射法，在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0058] 所述氧化物薄膜窗口層為ZnO: A1材料，厚度為500nm ;
[0059] 采用直徑為100mm的A1摻雜ZnO靶，將腔體抽至真空5 X 10_4Pa，待基片溫度加熱 至150度，工作氣體Ar : 02流量比為100 : 0. 2,工作氣壓為0. 3Pa，射頻功率為200W時(shí)， 沉積45分鐘，然后充氮?dú)?，待基片冷卻至室溫再將其取出，即在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0060] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用絲網(wǎng)印刷法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵 電極6,所述金屬柵電極（6)為Ag材料，厚度為8 μ m。
[0061] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0062] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，其效率曲線(xiàn)圖如圖6所示。
[0063] 實(shí)施例2,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0064] -、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0065] 所述襯底為玻璃，厚度為3cm ;
[0066] 所述背電極層為Sn02:F ;厚度為lOOOnrn ;
[0067] 二、沉積P型吸收層步驟：采用溶液涂膜法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ;
[0068] 所述P型吸收層材料為CuSbS2，厚度為1. 5 μ m ;在電子掃描顯微鏡下的表面形貌 如圖7所示；循環(huán)伏安曲線(xiàn)如圖8所示；拉曼圖譜如圖9所示；通過(guò)透射曲線(xiàn)計(jì)算出的禁帶 寬度如圖10所示；XPS圖譜如圖11、圖12、圖13、圖14所示；
[0069] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用化學(xué)水浴法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0070] 所述N型緩沖層為CdS材料，厚度為100nm ;
[0071] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射法，在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0072] 所述氧化物薄膜窗口層為ΖηΟ:Α1材料，厚度為500nm ;
[0073] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用絲網(wǎng)印刷法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵 電極6,所述金屬柵電極層（6)為Ag材料，厚度為10 μ m。
[0074] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0075] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0076] 實(shí)施例3,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟： [0077] 一、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0078] 所述襯底為聚酰亞胺，厚度為0· 01cm ;
[0079] 所述背電極層為In203:Sn ;厚度為lOOnm ;
[0080] 二、沉積P型吸收層步驟：采用熱蒸發(fā)法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ;
[0081] 所述P型吸收層材料為CuSbS2，厚度為0. 8 μ m ;
[0082] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用化學(xué)水浴法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0083] 所述N型緩沖層為Zn (S，0)材料，厚度為140nm ;
[0084] 配置0. 2M的醋酸鋅溶液，0. 8M的硫脲溶液，待水浴循環(huán)系統(tǒng)的水溫達(dá)到80°C，依 次加入200ml醋酸鋅溶液、14. 7g檸檬酸三鈉、100ml硫脲溶液、50ml氨水、150ml去離子水， 迅速將片子浸入水中并固定，打開(kāi)攪拌，反應(yīng)3小時(shí)，待停止反應(yīng)，將片子提出并泡在去離 子水中2分鐘，用吹風(fēng)吹干片子，即在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;在電子掃描顯微 鏡下的表面形貌如圖15所示；通過(guò)透射曲線(xiàn)計(jì)算出的禁帶寬度如圖16所示
[0085] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用熱蒸發(fā)法，在N型緩沖層4上沉積氧化物薄 膜窗口層5 ;
[0086] 所述氧化物薄膜窗口層為ΖηΟ:Α1材料，厚度為lOOnm ;
[0087] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用熱蒸發(fā)法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵電 極6,所述金屬柵電極層（6)為A1材料，厚度為Ιμπι。
[0088] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0089] 從而制得ΡΝ結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0090] 本實(shí)施例中，所述金屬柵電極層（6)可以為Α1和Ag的二元組合，在厚度為Ιμπι 的Α1金屬層上再沉積厚度為2 μ m的Ag金屬層。
[0091] 實(shí)施例4,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0092] 一、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0093] 所述襯底為玻璃，厚度為1. 8cm ;
[0094] 所述背電極層為Mo ;厚度為800nm ;
[0095] 二、沉積P型吸收層步驟：采用溶液涂膜法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ; [0096] 所述P型吸收層材料為CuSbSe2，厚度為2 μ m ;
[0097] 采用溶液涂膜法將Cu : Sb : Se按照1 : 1 : 7的比例溶解在肼中形成CuSbSe2 前驅(qū)體，用涂膜機(jī)將CuSbSe2前驅(qū)體分五層旋涂在背電極層2上，厚度為2 μ m，將前驅(qū)體置 于氮?dú)夥諊?，?50°C加 Se退火5分鐘，形成沉積P型吸收層3 ;在電子掃描顯微鏡下的 表面形貌如圖17所示；
[0098] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用化學(xué)水浴法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0099] 所述N型緩沖層為CdS材料，厚度為200nm ;
[0100] 配置1. 5M的硫脲溶液，0. 015M的硫酸鎘溶液，待水浴循環(huán)系統(tǒng)的水溫達(dá)到65°C， 依次加入366ml去離子水、50ml硫酸鎘溶液、25ml硫脲溶液、65. 2ml氨水，迅速將片子浸入 水中并固定，打開(kāi)攪拌，反應(yīng)15分鐘，待停止反應(yīng)，將片子提出并泡在去離子水中2分鐘，用 吹風(fēng)吹干片子，即在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0101] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射法，在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0102] 所述氧化物薄膜窗口層為Ζη0:Α1材料，厚度為800nm ;
[0103] 采用直徑為100mm的A1摻雜ZnO靶，將腔體抽至真空5X 10_4Pa，待基片溫度加熱 至150度，工作氣體Ar : 02流量比為100 : 0. 2,工作氣壓為0. 3Pa，射頻功率為200W時(shí)， 沉積50分鐘，然后充氮?dú)?，待基片冷卻至室溫再將其取出，即在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0104] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用絲網(wǎng)印刷法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵 電極6,所述金屬柵電極層（6)為Ag材料，厚度為8 μ m。
[0105] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的螺旋狀電極。
[0106] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0107] 實(shí)施例5,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0108] 一、沉積背電極層步驟：采用電子束蒸發(fā)法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0109] 所述襯底為不銹鋼，厚度為3cm ;
[0110] 所述背電極層為Cu，厚度為lOOOnm ;
[0111] 二、沉積P型吸收層步驟：采用磁控濺射發(fā)法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ;
[0112] 所述P型吸收層材料為CuSbSe2，厚度為3μπι;
[0113] 采用直徑為100mm的CuSbSe2靶，CuSbSe2原子比為1 : 1 : 1.02,純度為5Ν，腔 體抽真空至5 X 10_4Pa，保持基片溫度室溫，工作氣體Ar氣氣壓為0. 6Pa，射頻功率為200W， 沉積60min ;
[0114] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用電化學(xué)沉積法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層 4 ；
[0115] 所述N型緩沖層為In2S3材料，厚度為200nm;
[0116] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射法，在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0117] 所述氧化物薄膜窗口層為In203:Sn材料，厚度為lOOOnm ;
[0118] 采用直徑為100mm的Sn摻雜的Ιη203靶，將腔體抽至真空5X 10_4Pa，待基片溫度 加熱至150度，工作氣體Ar : 02流量比為100 : 0. 2,工作氣壓為0. 3Pa，射頻功率為200W 時(shí)，沉積45分鐘，然后充氮?dú)?，待基片冷卻至室溫再將其取出，即在N型緩沖層4上沉積氧 化物薄膜窗口層5 ;
[0119] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用磁控濺射法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵 電極6,所述金屬柵電極層（6)為Ni材料，厚度為10 μ m。
[0120] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0121] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0122] 實(shí)施例6,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0123] 一、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0124] 所述襯底為玻璃，厚度為2cm;
[0125] 所述背電極層為Mo ;厚度為800nm ;
[0126] 二、沉積P型吸收層步驟：采用溶液涂膜法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ;
[0127] 所述P型吸收層材料為Sb2S3，厚度為1 μ m ;
[0128] 采用溶液涂膜法將Sb : S按照1 : 6的比例溶解在肼中形成Sb2S3前驅(qū)體，用涂 膜機(jī)將Sb2S 3前驅(qū)體分四層旋涂在背電極層2上，厚度為1 μ m，將前驅(qū)體置于氮?dú)夥諊校?在450°C退火10分鐘，形成沉積P型吸收層3 ;在電子掃描顯微鏡下的表面形貌如圖18所 示；X射線(xiàn)衍射圖譜如圖19所示；拉曼圖譜如圖20所示；TGA圖譜如圖21所示；透射曲線(xiàn) 如圖22所示：吸光曲線(xiàn)如圖23所示；
[0129] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用化學(xué)水浴法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0130] 所述N型緩沖層為CdS材料，厚度為70nm ;
[0131] 配置1. 5M的硫脲溶液，0. 015M的硫酸鎘溶液，待水浴循環(huán)系統(tǒng)的水溫達(dá)到65°C， 依次加入366ml去離子水、50ml硫酸鎘溶液、25ml硫脲溶液、65. 2ml氨水，迅速將片子浸入 水中并固定，打開(kāi)攪拌，反應(yīng)11分鐘，待停止反應(yīng)，將片子提出并泡在去離子水中2分鐘，用 吹風(fēng)吹干片子，即在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0132] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射法，在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0133] 所述氧化物薄膜窗口層為Ζη0:Α1材料，厚度為500nm ;
[0134] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用絲網(wǎng)印刷法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵 電極6,所述金屬柵電極層（6)為Au材料，厚度為7 μ m。
[0135] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0136] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0137] 實(shí)施例7,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0138] 一、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0139] 所述襯底為Cu，厚度為0. 1cm ;
[0140] 所述背電極層為Ni ;厚度為lOOOnm ;
[0141] 二、沉積P型吸收層步驟：采用激光脈沖沉積法，在背電極層2上沉積P型吸收層 3 ；
[0142] 所述P型吸收層材料為Sb2S3，厚度為1. 2 μ m ;
[0143] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用熱蒸發(fā)法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0144] 所述N型緩沖層為ZnO材料，厚度為30nm ;
[0145] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用熱蒸發(fā)法，在N型緩沖層4上沉積氧化物薄 膜窗口層5 ;
[0146] 所述氧化物薄膜窗口層為Ζη0:Α1材料，厚度為300nm ;
[0147] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用熱蒸發(fā)法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵電 極6,所述金屬柵電極層（6)為Ag材料，厚度為8 μ m。
[0148] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0149] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0150] 實(shí)施例8,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0151] 一、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0152] 所述襯底為A1，厚度為0· 01cm ;
[0153] 所述背電極層為Ni ;厚度為100nm ;
[0154] 二、沉積P型吸收層步驟：采用磁控濺射法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ;
[0155] 所述P型吸收層材料為Sb2S3，厚度為0. 2 μ m ;
[0156] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用化學(xué)水浴法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0157] 所述N型緩沖層為Zn(S，0)材料，厚度為140nm ;
[0158] 配置0. 2M的醋酸鋅溶液，0. 8M的硫脲溶液，待水浴循環(huán)系統(tǒng)的水溫達(dá)到80°C，依 次加入200ml醋酸鋅溶液、14. 7g檸檬酸三鈉、100ml硫脲溶液、50ml氨水、150ml去離子水， 迅速將片子浸入水中并固定，打開(kāi)攪拌，反應(yīng)3小時(shí)，待停止反應(yīng)，將片子提出并泡在去離 子水中2分鐘，用吹風(fēng)吹干片子，即在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0159] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射法，在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0160] 所述氧化物薄膜窗口層為Sn02:F材料，厚度為600nm ;
[0161] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用熱蒸發(fā)法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵電 極6,所述金屬柵電極層（6)為Au材料，厚度為2 μ m。
[0162] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的螺旋狀電極。
[0163] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0164] 實(shí)施例9,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0165] 一、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0166] 所述襯底為玻璃，厚度為0.2cm;
[0167] 所述背電極層為Mo ;厚度為800nm ;
[0168] 二、沉積P型吸收層步驟：采用溶液涂膜法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ;
[0169] 所述P型吸收層材料為Sb2Se3，厚度為1 μ m ;
[0170] 采用溶液涂膜法將Sb : Se按照1 : 4的比例溶解在肼中形成Sb2Se3前驅(qū)體，用 涂膜機(jī)將Sb2Se3前驅(qū)體旋涂在背電極層2上，厚度為1 μ m，將前驅(qū)體置于氮?dú)夥諊校?350°C退火10分鐘，形成沉積P型吸收層3 ;在電子掃描顯微鏡下的表面形貌如圖24所示； X射線(xiàn)衍射圖譜如圖25所示；TGA圖譜如圖26所示；
[0171] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用化學(xué)水浴法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0172] 所述N型緩沖層為CdS材料，厚度為70nm ;
[0173] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射法，在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0174] 所述氧化物薄膜窗口層為Ζη0:Α1材料，厚度為500nm ;
[0175] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用絲網(wǎng)印刷法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵 電極6,所述金屬柵電極層（6)為Ag材料，厚度為10 μ m。
[0176] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0177] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0178] 本實(shí)施例中，所述金屬柵電極層（6)可以為Au和Ag的二元組合，在厚度為3μπι 的Au金屬層上再沉積厚度為5 μ m的Ag金屬層。
[0179] 實(shí)施例10,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0180] 一、沉積背電極層步驟：采用熱蒸發(fā)法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0181] 所述襯底為玻璃，厚度為1.8cm;
[0182] 所述背電極層為Sn02:F ;厚度為lOOOnm ;
[0183] 二、沉積P型吸收層步驟：采用電化學(xué)沉積膜法，在背電極層2上沉積P型吸收層 3 ；
[0184] 所述P型吸收層材料為Sb2Se3，厚度為1.5μπι ;
[0185] 三、沉積Ν型緩沖層步驟：采用磁控濺射法，在Ρ型吸收層3上沉積Ν型緩沖層4 ;
[0186] 所述Ν型緩沖層為In2(S，0, 0!1)3材料，厚度為150nm ;
[0187] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用熱蒸發(fā)法，在N型緩沖層4上沉積氧化物薄 膜窗口層5 ;
[0188] 所述氧化物薄膜窗口層為ΖηΟ:Α1材料，厚度為800nm ;
[0189] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用磁控濺射法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵 電極6,所述金屬柵電極層（6)為Ni材料，厚度為10 μ m。
[0190] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0191] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0192] 實(shí)施例11，銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0193] 一、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0194] 所述襯底為玻璃，厚度為1. 8cm ;
[0195] 所述背電極層為Ni，厚度為800nm ;
[0196] 二、沉積P型吸收層步驟：采用溶液涂膜法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ;
[0197] 所述P型吸收層材料為Cu3SbS4，厚度為1 μ m ;
[0198] 采用溶液涂膜法將Cu : Sb : S按照3 : 1 : 9的比例溶解在肼中形成Cu3SbS4 前驅(qū)體，用涂膜機(jī)將Cu3SbS4前驅(qū)體分五層旋涂在背電極層（2)上，厚度為1 μ m，將前驅(qū)體 置于氮?dú)夥諊?，加蓋子在400°C退火5分鐘，形成沉積P型吸收層3 ;在電子掃描顯微鏡下 的表面形貌如圖27所示；X射線(xiàn)衍射圖譜如圖28所示；TGA圖譜如圖29所示；
[0199] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用化學(xué)水浴法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0200] 所述N型緩沖層為CdS材料，厚度為100nm ;
[0201] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射法，在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0202] 所述氧化物薄膜窗口層為ZnO: A1材料，厚度為500nm ;
[0203] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用絲網(wǎng)印刷法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵 電極6,所述金屬柵電極層（6)為Ag材料，厚度為8 μ m。
[0204] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0205] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0206] 本實(shí)施例中，所述金屬柵電極層（6)可以為Au和Ag的二元組合，在厚度為3μπι 的Au金屬層上再沉積厚度為5 μ m的Ag金屬層。
[0207] 實(shí)施例12,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0208] -、沉積背電極層步驟：采用電化學(xué)沉積法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0209] 所述襯底為Cu，厚度為0. 05cm ;
[0210] 所述背電極層為A1，厚度為300nm ;
[0211] 二、沉積P型吸收層步驟：采用熱蒸發(fā)法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ;
[0212] 所述P型吸收層材料為Cu3SbS4，厚度為0. 8 μ m ;
[0213] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用磁控濺射法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0214] 所述N型緩沖層為Zn (S，0)材料，厚度為70nm ;
[0215] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射法，在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0216] 所述氧化物薄膜窗口層為ZnO:B材料，厚度為400nm ;
[0217] 采用直徑為100mm的B摻雜的ZnO靶，純度為4N，腔體抽真空至5 X 10_4Pa，基片溫 度加熱至150度，工作氣體Ar和02的流量比為100 : 0.2,工作氣壓為0.3Pa，射頻功率為 200W，沉積時(shí)間為45min，充N(xiāo)2待冷卻至室溫取片，即在N型緩沖層4上沉積氧化物薄膜窗 口層5 ;
[0218] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用熱蒸發(fā)法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵電 極6,所述金屬柵電極層（6)為Ag材料，厚度為6 μ m。
[0219] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0220] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0221] 本實(shí)施例中，所述金屬柵電極層（6)可以為Au和Ag的二元組合，在厚度2μπι的 Au金屬層上再沉積厚度為4 μ m的Ag金屬層。
[0222] 實(shí)施例13,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0223] -、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0224] 所述襯底為玻璃，厚度為2cm ;
[0225] 所述背電極層為Mo ;厚度為lOOOnm ;
[0226] 二、沉積P型吸收層步驟：采用溶液涂膜法，在背電極層2上沉積P型吸收層3 ;
[0227] 所述P型吸收層材料為Cu3SbS3，厚度為1. 5 μ m ;
[0228] 采用溶液涂膜法將Cu : Sb : S按照3 : 1 : 9的比例溶解在肼中形成Cu3SbS3 前驅(qū)體，用涂膜機(jī)將Cu3SbS3前驅(qū)體分五層旋涂在背電極層2上，厚度為1. 5 μ m，將前驅(qū)體 置于氮?dú)夥諊?，?00°C退火5分鐘，形成沉積P型吸收層3 ;在電子掃描顯微鏡下的表面 形貌如圖30所示；
[0229] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用化學(xué)水浴法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0230] 所述N型緩沖層為CdS材料，厚度為120nm ;
[0231] 配置1. 5M的硫脲溶液，0. 015M的硫酸鎘溶液，待水浴循環(huán)系統(tǒng)的水溫達(dá)到65°C， 依次加入366ml去離子水、50ml硫酸鎘溶液、25ml硫脲溶液、65. 2ml氨水，迅速將片子浸入 水中并固定，打開(kāi)攪拌，反應(yīng)14分鐘，待停止反應(yīng)，將片子提出并泡在去離子水中2分鐘，用 吹風(fēng)吹干片子，即在P型吸收層3上沉積N型緩沖層4 ;
[0232] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射法，在N型緩沖層4上沉積氧化物 薄膜窗口層5 ;
[0233] 所述氧化物薄膜窗口層為ZnO: A1材料，厚度為500nm ;
[0234] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用絲網(wǎng)印刷法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵 電極6,所述金屬柵電極層（6)為Ag材料，厚度為8 μ m。
[0235] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0236] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
[0237] 實(shí)施例14,銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極層步驟、沉積 P型吸收層步驟、沉積N型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬柵電極步驟：
[0238] -、沉積背電極層步驟：采用磁控濺射法在襯底1表面沉積背電極層2 ;
[0239] 所述襯底為聚酰亞胺，厚度為0. 1cm ;
[0240] 所述背電極層為Sn02:F ;厚度為200nm ;
[0241] 二、沉積P型吸收層步驟：采用激光脈沖沉積法，在背電極層2上沉積P型吸收層 3 ；
[0242] 所述P型吸收層材料為Cu3SbS3，厚度為1 μ m ;
[0243] 三、沉積N型緩沖層步驟：采用激光脈沖沉積法，在P型吸收層3上沉積N型緩沖 層4;
[0244] 所述N型緩沖層為ZnO材料，厚度為80nm ;
[0245] 四、沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用熱蒸發(fā)法，在N型緩沖層4上沉積氧化物薄 膜窗口層5 ;
[0246] 所述氧化物薄膜窗口層為ZnO: A1材料，厚度為300nm ;
[0247] 五、沉積金屬柵電極步驟：采用噴涂法，在氧化物薄膜窗口層5上沉積金屬柵電極 6,所述金屬柵電極層（6)為Au材料，厚度為3 μ m。
[0248] 所述金屬柵電極層形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀電極。
[0249] 從而制得PN結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
【權(quán)利要求】
1. 一種銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，包括襯底（1)及在其上依次沉積的背電極層（2)、 P型吸收層（3)、N型緩沖層（4)、氧化物薄膜窗口層（5)和金屬柵電極￠)，其特征在于： 所述P型吸收層⑶為CuxSbyi3z材料，其中β為S或Se，X = 0?3，Y= 1?2，Z = 2?4。
2. 如權(quán)利要求1所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于： 所述襯底（1)為玻璃、Al、Cu、不銹鋼或聚酰亞胺材料；所述背電極層（2)為Mo、Cu、Au、 Ni、Ag、Al、Sn02 : F 或 ln203 : Sn 材料；所述 N 型緩沖層⑷為 CdS、Zn(S，0)、In2S3、In2(S， 0,0!1) 3、1102或2110材料；所述氧化物薄膜窗口層（5)為11120 3 :311、2110:六1、2110:8或 Sn02 : F材料；所述金屬柵電極（6)為此、(：11、411、附、48或41材料或者它們的二元組合， 所述二元組合為在一種金屬層上再沉積另一種金屬層。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于： 所述襯底⑴厚度為〇· 01cm?3cm ;所述背電極層⑵厚度為lOOnm?lOOOnm ;所述 P型吸收層（3)厚度為0· 2 μ m?3 μ m ;所述N型緩沖層（4)厚度為30nm?200nm ;所述氧 化物薄膜窗口層（5)厚度為lOOnm?lOOOnm;所述金屬柵電極（6)厚度為Ιμπι?10 μπι。
4. 如權(quán)利要求3所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于： 所述金屬柵電極形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀或金屬細(xì)絲組成的螺旋狀電極。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括沉積背電極 層步驟、沉積Ρ型吸收層步驟、沉積Ν型緩沖層步驟、沉積氧化物薄膜窗口層步驟、沉積金屬 柵電極步驟，其特征在于： 一、 沉積背電極層步驟：采用磁控濺射、熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)或電化學(xué)沉積法在襯底 (1)表面沉積背電極層（2); 二、 沉積Ρ型吸收層步驟：采用磁控濺射、熱蒸發(fā)、激光脈沖沉積、電化學(xué)沉積或溶液涂 膜法，在背電極層（2)上沉積Ρ型吸收層（3); 三、 沉積Ν型緩沖層步驟：采用磁控濺射、熱蒸發(fā)、激光脈沖沉積、電化學(xué)沉積、化學(xué)水 浴法或溶液涂膜法，在Ρ型吸收層（3)上沉積Ν型緩沖層（4); 四、 沉積氧化物薄膜窗口層步驟：采用磁控濺射或熱蒸發(fā)法，在Ν型緩沖層（4)上沉積 氧化物薄膜窗口層（5); 五、 沉積金屬柵電極步驟：采用磁控濺射、熱蒸發(fā)、噴涂或絲網(wǎng)印刷法，在氧化物薄膜窗 口層（5)上沉積金屬柵電極（6)，從而制得ΡΝ結(jié)結(jié)構(gòu)的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池。
6. 如權(quán)利要求5所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于： 所述襯底⑴厚度為〇· 01cm?3cm ;所述背電極層⑵厚度為lOOnm?lOOOnm ;所述 P型吸收層（3)厚度為0· 2 μ m?3 μ m ;所述N型緩沖層（4)厚度為30nm?200nm ;所述氧 化物薄膜窗口層（5)厚度為lOOnm?lOOOnm;所述金屬柵電極（6)厚度為Ιμπι?10 μπι。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的銻基化合物薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于： 所述金屬柵電極形狀為金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀或金屬細(xì)絲組成的螺旋狀電極。
【文檔編號(hào)】H01L31/0352GK104143579SQ201310163431
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月7日
【發(fā)明者】唐江, 韓珺, 楊波, 周英, 王亮, 劉新勝, 冷美英 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)