CN104916734B - Cigs吸收件的形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种形成CIGS吸收件的方法，其中，选择至少一种源微粒并将其制备为粉末或凝胶；在衬底上沉积该粉末或凝胶，压缩该粉末或凝胶，并对该粉末或凝胶退火。在一些实施例中，将多种源微粒制备为粉末，并在沉积、压缩、退火粉末之前混合粉末。在其他实施例中，将多种源微粒独立地沉积为层，共同地压缩这些层，并对这些层共同地退火。在又一些实施例中，将多种源微粒独立地沉积为层，对这些层独立地压缩，并对这些层共同地退火。

Description

CIGS吸收件的形成方法
技术领域
本发明通常涉及太阳能技术领域，更具体地，涉及CIGS吸收件的形成方法。
背景技术
本发明涉及薄膜光伏电池的制造。
薄膜太阳能电池(也称为薄膜光伏电池)用于将光能直接转化为电能。薄膜太阳能电池的制造包括在衬底上依次地沉积一个或多个薄膜层的步骤。薄膜太阳能电池通常包括底层、背面电极层、吸收层、缓冲层和正面接触层。多个薄膜太阳电池在吸收层中使用“CIGS基”吸收件，其中，“CIGS”通常称为铜-铟-镓-硒化物或Cu(In,Ga)Se2。
通常，通过在溶剂(诸如肼、乙二醇、二甲亚砜和二甲基酰胺)中溶解组分化合物(诸如In2Se3、Cu2S、Ga2(SO4)2、SeO2、CuCl2·H2O和InCl3·nH2O)而在溶液中制备CIGS材料。在一些情况下，使用热处理和酸(诸如HCl)处理以引起化合物在溶剂中溶解。然后，通常混合这些溶液，将其喷涂到衬底或背面电极层上并结晶。在一些情况下，过滤、洗涤并烘干这些溶液的沉淀物，从而将其随后沉积在衬底或背面电极层上。这种溶液基工艺在CIGS制造过程中的优势在于具有较高的生产能力。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种形成CIGS吸收件的方法，包括：将第一源微粒制备为应用至衬底上的第一粉末；将所述第一粉末应用至所述衬底上；以及对所述第一粉末退火。
在上述方法中，进一步包括：在将所述第一粉末应用至所述衬底上之后，压缩所述第一粉末。
在上述方法中，进一步包括：在将所述第一粉末应用至所述衬底上之后，压缩所述第一粉末；对所述第一粉末退火包括：氧化所述第一粉末；还原所述第一粉末；以及硒化所述第一粉末。
在上述方法中，进一步包括：在将所述第一粉末应用至所述衬底上之后，压缩所述第一粉末；对所述第一粉末退火包括：氧化所述第一粉末；还原所述第一粉末；以及硒化所述第一粉末；对所述第一粉末退火进一步包括：硫化所述第一粉末。
在上述方法中，进一步包括：选择第二源微粒；将所述第二源微粒制备为第二粉末；在将所述第一粉末应用至所述衬底之后，将所述第二粉末应用至所述第一粉末上；压缩所述第一粉末和所述第二粉末；以及对所述第一粉末和所述第二粉末退火。
在上述方法中，进一步包括：选择第二源微粒；将所述第二源微粒制备为第二粉末；在将所述第一粉末应用至所述衬底之后，将所述第二粉末应用至所述第一粉末上；压缩所述第一粉末和所述第二粉末；以及对所述第一粉末和所述第二粉末退火；对所述第一粉末和所述第二粉末退火包括：氧化所述第一粉末和所述第二粉末；还原所述第一粉末和所述第二粉末；以及硒化所述第一粉末和所述第二粉末。
在上述方法中，其中，将所述第一源微粒制备为所述第一粉末包括：将所述源微粒与粘结剂混合；烘烤所述源微粒和所述粘结剂的混合物；以及研磨烘烤的所述混合物以实现预定的颗粒尺寸。
在上述方法中，进一步包括：选择第二源微粒；将所述第二源微粒制备为第二粉末；通过混合所述第一粉末和所述第二粉末形成混合物；将所述混合物应用至所述衬底；压缩所述混合物；以及对所述混合物退火。
根据本发明的另一个方面，提供了一种形成CIGS吸收件的方法，包括：由多种源微粒的每种形成应用至衬底的多种粉末；将所述多种粉末应用至第一衬底；以及对所述多种粉末退火。
在上述方法中，其中，将所述多种粉末应用至第一衬底包括：通过混合所述多种粉末生成粉末混合物；在所述第一衬底上沉积所述粉末混合物的层；以及压缩所述粉末混合物的所述层。
在上述方法中，其中，将所述多种粉末应用至第一衬底包括：依次地将所述多种粉末的每种沉积成层，以在所述第一衬底上形成粉末堆叠件；以及压缩所述多种粉末的所述层。
在上述方法中，其中，将所述多种粉末应用至第一衬底包括：依次地对所述多种粉末的每种实施如下操作：在所述第一衬底上沉积所述粉末的层；压缩所述衬底；以及从所述第一衬底去除所述层。
在上述方法中，其中，将所述多种粉末应用至第一衬底包括：依次地对所述多种粉末的每种实施如下操作：在所述第一衬底上沉积所述粉末的层；压缩所述衬底；以及从所述第一衬底去除所述层；在从所述第一衬底去除所述层之后，将每个层依次地应用至第二衬底以形成层状粉末堆叠件，其中，压缩所述层状粉末堆叠件以形成CIGS吸收层。
在上述方法中，其中，将所述多种粉末应用至第一衬底包括：依次地对所述多种粉末的每种实施如下操作：在所述第一衬底上沉积所述粉末的层；压缩所述衬底；以及从所述第一衬底去除所述层；在从所述第一衬底去除所述层之后，将每个层依次地应用至第二衬底以形成层状粉末堆叠件，其中，压缩所述层状粉末堆叠件以形成CIGS吸；将所述CIGS吸收层转移至薄膜太阳能电池。
在上述方法中，其中，对所述多种粉末退火包括：在250℃至450℃的温度条件下，在大气环境中氧化所述多种粉末；在200℃至550℃的温度条件下，在大气环境中还原所述多种粉末；以及在500℃至600℃的温度条件下，在大气环境中硒化所述多种粉末。
在上述方法中，其中，对所述多种粉末退火包括：在250℃至450℃的温度条件下，在大气环境中氧化所述多种粉末；在200℃至550℃的温度条件下，在大气环境中还原所述多种粉末；以及在500℃至600℃的温度条件下，在大气环境中硒化所述多种粉末；在500℃至600℃的温度条件下，在大气环境中硫化所述多种粉末。
在上述方法中，其中，对所述多种粉末退火包括：在250℃至450℃的温度条件下，在大气环境中氧化所述多种粉末；在200℃至550℃的温度条件下，在大气环境中还原所述多种粉末；以及在500℃至600℃的温度条件下，在大气环境中硒化所述多种粉末；由所述多种源微粒形成将应用至所述衬底的所述多种粉末包括：通过将所述多种源微粒的每种与粘结剂混合生成多种混合物；烘烤所述多种混合物的每种；以及研磨多种烘烤的混合物的每种以实现预定的颗粒尺寸。
在上述方法中，其中，将所述多种粉末应用至第一衬底包括：依次地将所述多种粉末的每种沉积成层，以在所述第一衬底上形成粉末堆叠件；以及压缩所述多种粉末的所述层；所述粉末堆叠件包括GaSex、InSex和CuSex。
在上述方法中，其中，将所述多种粉末应用至第一衬底包括：依次地将所述多种粉末的每种沉积成层，以在所述第一衬底上形成粉末堆叠件；以及压缩所述多种粉末的所述层；所述粉末堆叠件包括GaSex、InSex和CuSex；通过辊压接合来压缩所述粉末堆叠件。
根据本发明的又一个方面，提供了一种凝胶堆叠件，包括：GaSex凝胶层，设置在背面接触层之上；CuSex凝胶层，设置在所述GaSex凝胶层之上；以及InSex凝胶层，设置在所述CuSex凝胶层之上。
附图说明
当结合参考附图进行阅读时，根据下文的具体描述可以更好地理解本发明的各个方面。应该强调，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘出且仅用于示出的目的。事实上，为了清楚的论述，各个部件的尺寸可以任意地增大或缩小。
图1是根据一些实施例的形成CIGS吸收层的方法的流程图。
图2是根据一些实施例的制备期望的粉末和/或凝胶的方法的流程图。
图3A是根据一些实施例的将粉末和/或凝胶应用至太阳能电池衬底的背面接触层的方法的流程图。
图3B是根据一些实施例的将粉末和/或凝胶应用至太阳能电池衬底的背面接触层的方法的流程图。
图4A是根据一些实施例的粉末和/或凝胶堆叠件的简化框图。
图4B是根据一些实施例的混合堆叠件的简化框图。
图5是根据一些实施例的对压缩的粉末和/或凝胶堆叠件进行退火的方法的流程图。
图6是根据一些实施例的示出了退火工艺的温度分布的示意图。
图7是根据一些实施例的薄膜太阳能电池的简化框图。
具体实施方式
本发明的以下内容提供了许多用于实施本发明的主题的不同特征的不同实施例或实例。以下描述部件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这仅仅是实例，并不用于限制本发明。例如，在以下描述中，第一部件形成在第二部件之上或者之上可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间形成附加部件，从而使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。另外，本发明可以在多个实例中重复参考标号和/或字符。这种重复用于简化和清楚，并且其本身不表示所述的多个实施例和/或结构之间的关系。
为了便于描述，在本文中可以使用诸如“在…下面”、“在…下方”、“下”、“在…之上”、“上”等空间相对位置术语以便于描述如附图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中描述的方位之外，这些空间相对位置术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。器件可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并因此可以对本文中使用的空间相对位置描述符进行同样的解释。
本发明提供了一种通过固相烧结形成CIGS吸收层的方法。在一些实施例中，该方法包括三个步骤：(1)制备粉末或凝胶，(2)将粉末或凝胶应用至衬底，以及(3)实施退火工艺。在CIGS吸收件形成过程中使用固相烧结允许制造商在CIGS吸收件的形成过程中避免使用有毒的材料，诸如在溶液基方法中所需的有毒溶剂。
在本发明中，“CIGS”通常是指铜-铟-镓-硒化物或Cu(In,Ga)Se2，其也可以表示为Cu(Inx,Gay)Se2。
在本发明中，使用词语“粉末”和“凝胶”的组合(即，“粉末和/或凝胶”)以表示在公开方法的步骤中所论述的材料可以为粉末或凝胶状态。当在公开方法的步骤中仅讨论材料所处的状态时，单独使用词语“粉末”和“凝胶”。
图4A是根据一些实施例的用于形成吸收层706的包括CIGS前体的粉末和/或凝胶堆叠件410的简化的截面图。在对吸收层706形成的论述中，术语“衬底”是指位于吸收件下面的层411。因此，衬底411包括底层412和背面接触层413。底层412包括衬底材料，诸如玻璃。在一些实施例中，底层412包括钠钙玻璃、或柔性金属箔或聚合物(例如，聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN))。
在一些实施例中，背面接触层413包括任何合适的背面接触材料，诸如金属。在一些实施例中，背面接触层413可以包括钼(Mo)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)或铜(Cu)。其他实施例也包括其他背面接触材料。在一些实施例中，背面接触层413的厚度为从约50nm至约2μm。
将提供吸收材料前体的多种粉末和/或凝胶依次地应用至太阳能电池衬底411以形成粉末和/或凝胶堆叠件410。在一些实施例中，吸收件是CIGS材料，并且吸收件前体包括粉末和/或凝胶层。在一些实施例中，吸收件前体是CIGS前体，CIGS前体包括：GaSex414、CuSex415、InSex416和GaSex417。
图4B是根据一些实施例的混合堆叠件420的简化的截面图。在一些实施例中，将提供吸收材料前体的多种粉末和/或凝胶混合在一起，且将其应用至太阳能电池衬底411以形成混合堆叠420。
图1是根据一些实施例的形成CIGS吸收层706的方法1000的流程图。下文中详细描述了图1中示出的方法1000的各个步骤。方法1000开始于框1001。在框1100中，制备期望的粉末和/或凝胶。在框1200中，将粉末和/或凝胶应用至太阳能电池衬底。在一些实施例中，将凝胶直接形成在太阳能电池的背面接触层413上。在其他实施例中，分别将凝胶形成在聚合物或不锈钢转移衬底(未示出)上方，并且然后，将其转移至太阳能电池衬底411。在框1300中，对太阳能电池衬底411上的粉末和/或凝胶退火。方法1000结束于框1400。
图2是根据一些实施例的制备期望的粉末和/或凝胶的方法1100的流程图。方法1100开始于框1101。在框1103中，选择源微粒粉末。使用各种组分的源微粒形成CIGS吸收件，选择各种组分源微粒以生成包括Cu(Inx,Gay)Se2的最终的吸收层。基于多种因数(包括Se-金属比率)选择所使用的组分源微粒。在硒化工艺过程中，具有较高Se-金属比率的组分源微粒需要较少的硒。下文中的表1基于在形成CIGS吸收层中使用的期望的组分化合物提供了可以选择的合适的化合物的列表。
组分化合物 源微粒
InSex In4Se3、InSe、In2Se3
CuSex CuSe2、CuSe、Cu3Se2、Cu2-xSe
GaSex Ga4Se3、GaSe
CuInSex CuInSex或CuSex和InSex的混合
CuGaSex CuGaSex或CuSex和GaSex的混合
InGaSex InGaSex或InSex和GaSex的混合
表1：源微粒的选择
在框1105中，通过在溶剂中溶解聚合物来选择并制备粘结剂。下文中的表2提供了将与用于形成粘结剂的常见的聚合物一起使用的合适的溶剂。当对组分源微粒与粘结剂进行组合时，根据观察到的润湿行为，选择上文中的表1中列出的组分源微粒，从而用于与下文的表2中生成的粘结剂混合。
聚合物 溶剂
聚乙烯醇(PVA) 水
聚乙烯醇缩丁醛(PVB) 乙醇
聚丙烯酸(PAA) 乙醇或水
聚甲基丙烯酸 水
聚甲基丙烯酸酯铵 水
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 丙醇或异丙醇
表2聚合物和溶剂的组合
在框1107中，混合源微粒粉末和粘结剂。在一些实施例中，粘结剂/粉末的体积百分数介于0.5％和5％之间。较高的粘结剂/粉末体积百分数提供了更加柔韧的凝胶，但在退火工艺中可能会引起更严重的收缩。
在框1109中，将源微粒粉末和粘结剂的混合物应用至转移衬底。在一些实施例中，由不锈钢、ZrO2、Al2O3、聚合物(诸如PET)或相似的材料形成转移衬底。在框1111中，烘烤混合物和转移衬底。在一些实施例中，通过将混合物与转移衬底放置在烘箱内来烘烤混合物与转移衬底，其中，将烘箱加热至80℃至100℃之间。烘烤工艺从混合物中去除了溶剂。
在框1113中，从烘箱中取出混合物和转移衬底，将混合物从转移衬底上去除，并且将混合物机械研磨成预定的颗粒尺寸。在一些实施例中，机械研磨之后的最终的颗粒尺寸介于1nm和100μm之间。方法1100结束于框1115。在方法1100结束时，机械研磨的混合物为粉末或凝胶状态。
图3A是根据一些实施例的将粉末和/或凝胶(由方法1100产生)应用到太阳能电池衬底411的背面接触层413上方的方法1200的流程图。方法1200开始于框1202。在框1204中，将粉末和/或凝胶依次地应用至太阳能电池衬底411以生成粉末和/或凝胶堆叠件410，并且在框1206中，在太阳能电池衬底411上压缩粉末和/或凝胶。在一些实施例中，在约50Pa的压力下和在约25℃的温度下，实施框1206中的压缩。在一些实施例中，在10Pa和100MPa之间的压力下和在25℃和50℃之间的温度下实施框1206中的压缩。方法1200结束于框1208。
作为方法1200的替代方法，图3B是根据一些实施例的将粉末和/或凝胶(由方法1100制得)应用至太阳能电池衬底411的背面接触件413上方的方法1250的流程图。方法1250开始于框1252。在框1254中，将粉末和/或凝胶混合。在框1256中，将框1254中混合的粉末和/或凝胶应用至太阳能电池衬底411，并且，在框1258中，在太阳能电池衬底411上压缩粉末和/或凝胶。方法1250结束于框1260。
在方法1200或方法1250结束时，将压缩的粉末和/或凝胶堆叠件设置在背面接触层413上。
在一些实施例中，将单独或混合的粉末和/或凝胶机械地应用至太阳能电池衬底411的背面接触层413。在一些实施例中，通过辊压接合工艺在太阳能电池衬底上压缩单独或混合的粉末和/或凝胶。
图4A根据一些实施例示出了粉末和/或凝胶堆叠件410。在图3A的框1204中，将期望的粉末和/或凝胶依次地应用至太阳能电池衬底411以形成粉末和/或凝胶堆叠件410。在一些实施例中，依次应用的粉末和/或凝胶的层为：GaSex414、CuSex415、InSex416和GaSex417。
在一些实施例中，单独地形成图4A中示出的层。例如，首先将GaSex粉末或凝胶的层414应用至转移衬底(未示出)并压缩。然后将这个层414从转移衬底上去除并且将其设置在太阳能电池衬底411的背面接触层413上。然后，将CuSex415、InSex416和GaSex417的额外的层单独地应用并压缩至转移衬底，将这些层从转移衬底处去除，并将其设置在太阳能电池衬底411的背面接触层413上的GaSex414层之上。当期望的层414至417中的每个均设置在太阳能电池衬底411上时，可以实施额外的压缩以确保层之间的合适的粘合。
在其他实施例中，将图4A中示出的层形成在单独的转移衬底(未示出)上方并共同压缩。例如，将GaSex粉末或凝胶的层414应用至转移衬底或太阳能电池衬底411。然后，应用CuSex415、InSex416和GaSex417粉末和/或凝胶的额外的层，并且，之后同时压缩所有的层414至417。在转移衬底上压缩所有的层的这些实施例中，然后将压缩的层从转移衬底处去除，并且将其设置在太阳能电池衬底411的背面接触层413上。
图4B根据一些实施例示出了混合堆叠件420。在图3B的框1254中，将预混合的粉末和/或凝胶的混合物422应用至太阳能电池衬底411以形成混合堆叠件420，太阳能电池衬底411包括底层412和背面接触层413。在框1258中，如上文所述，压缩粉末和/或凝胶的混合物422。
图5是根据一些实施例的对设置在太阳能电池衬底411上的压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420退火的方法1300的流程图。方法1300开始于框1301。在框1303中，氧化压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420。在一些实施例中，在250℃和450℃的温度之间实施热氧化。压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420的热氧化导致聚合物粘结剂分解为CO、CO2或H2O气体。
在框1305中，通过合成气体还原了压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420。在一些实施例中，合成气体是H2和Ar的混合物。在一些实施例中，在200℃和550℃之间的温度下实施还原。在框1303中实施的氧化之后，氧将被引入至压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420内，并且氧将代替与Cu、In和Ga结合的一些Se。框1305中的还原去除了这些氧。
在一些实施例中，在框1307中，硒化压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420。在一些实施例中，使用Se蒸汽或H2Se实施硒化。在一些实施例中，在500℃和600℃之间的温度条件下实施硒化。在框1307中实施的硒化重新放置了之前通过氧化和还原取代的Se。
在一些实施例中，在框1309中，硫化压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420。在一些实施例中，在500℃和600℃之间的温度条件下实施硫化。
重要的是应该注意，框1307和1309代表了方法1300的可选择的步骤。可以硒化、硫化、或硒化并硫化压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420。
方法1300结束于框1311。在方法1300结束时，将CIGS吸收层706设置在太阳能电池衬底411上。
图6是根据一些实施例示出了上文参考图5描述的方法1300过程中的温度分布的示意图。如上文中公开的内容，在一些实施例中，在约450℃以下的温度条件下，氧化压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420，在约550℃以下的温度条件下，还原压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420，并且在约600℃以下的温度条件下，硒化和/或硫化压缩的粉末和/或凝胶堆叠件410或混合堆叠件420。
图7是根据一些实施例的薄膜太阳能电池的简化框图。使用上文公开的方法完成吸收层706之后，形成缓冲层708，划线P2划线，形成正面接触层710，以及划线P3划线。缓冲层708包括任何合适的缓冲材料，诸如n型半导体。在一些实施例中，缓冲层708可以包括硫化镉(CdS)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、硫化铟(III)(In2S3)、硒化铟(In2Se3)或Zn1-xMgxO(例如，ZnO)。其他实施例还包括其他缓冲材料。在一些实施例中，缓冲层708的厚度为从约1nm至约500nm。
在一些实施例中，正面接触层710包括退火的透明导电氧化物(TCO)层。在一些实施例中，TCO层是高度掺杂的。例如，TCO层的载流子密度可以在从约1×1017cm-3至1×1018cm-3。用于退火的TCO层的TCO材料可以包括任何合适的正面接触材料，诸如金属氧化物和金属氧化物前体。在一些实施例中，TCO材料可以包括氧化锌(ZnO)、氧化镉(CdO)、氧化铟(In2O3)、二氧化锡(SnO2)、五氧化钽(Ta2O5)、氧化镓铟(GaInO3)、氧化镉锑(CdSb2O3)或氧化铟锡(ITO)。TCO材料也可以掺杂有合适的掺杂剂。在一些实施例中，ZnO可以掺杂有任意的铝(Al)、镓(Ga)、硼(B)、铟(In)、钇(Y)、钪(Sc)、氟(F)、钒(V)、硅(Si)、锗(Ge)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、镁(Mg)、砷(As)或氢(H)。在其他实施例中，SnO2可以掺杂有锑(Sb)、F、As、铌(Nb)或钽(Ta)。在其他实施例中，In2O3可以掺杂有锡(Sn)、Mo、Ta、钨(W)、Zr、F、Ge、Nb、Hf或Mg。在其他实施例中，CdO可以掺杂有In或Sn。在其他实施例中，GaInO3可以掺杂有Sn或Ge。在其他实施例中，CdSb2O3可以掺杂有Y。在其他实施例中，ITO可以掺杂有Sn。其他实施例也包括其他TCO材料和相应的掺杂剂。在一些实施例中，正面接触层710在P2划线外侧的厚度为从约5nm至约3μm，正面接触层710在P2划线的侧壁上的厚度为从约0.5nm至约3μm，并且正面接触层710在P2划线底部上(直接位于背面接触层上)的厚度为从约5nm至约3μm。
本发明的另一方面为通过方法1000生产的CIGS吸收层706，CIGS吸收层706可以并入薄膜太阳能电池700内。薄膜太阳能电池700包括底层412、背面接触层413、通过方法1000产生的CIGS吸收层706、缓冲层708和正面接触层710。
因此，本发明提供了一种通过固相烧结形成CIGS吸收件的方法。这种方法具有多种优势。首先，避免了与形成CIGS吸收件的溶液基方法相关的有毒溶剂和溶液。因此，本发明的方法显著的具有用户友好性或制造商友好性。其次，不同于通过溶液基方法产生的任何层状CIGS吸收件，粉末和/或凝胶的堆叠和压缩使得产生的层状CIGS吸收件(作为压缩的结果)包括过渡区。
在一些实施例中，形成CIGS吸收件的方法包括：将第一源微粒制备为将应用至衬底上的第一粉末；将第一粉末应用至衬底上；以及对第一粉末进行退火。
在一些实施例中，一种形成CIGS吸收件的方法包括：由所选择的多种源微粒的每种产生用于应用至衬底的多种粉末；将该多种粉末应用至第一衬底；以及对该多种粉末退火。
在一些实施例中，凝胶堆叠件包括设置在背面接触层之上的GaSex凝胶层；设置在所述GaSex层之上的CuSex凝胶层；
上面概述了多个实施例的特征，使得本领域普通技术人员可以更好地理解本发明的各个方面。本领域普通技术人员应该理解，他们可以很容易地使用本发明作为基础来设计或修改其他用于与本文所介绍的实施例执行相同的目的和/或实现相同优点的工艺和结构。本领域普通技术人员还应该意识到，这种等效构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，他们可以对本发明做出多种变化、替换以及改变。

Claims (10)

1.一种形成CIGS吸收件的方法，包括：
将第一源微粒制备为应用至转移衬底上的第一粉末；
将所述第一粉末应用至所述转移衬底上，在应用至所述转移衬底上时，所述第一粉末是干燥的；
压缩所述第一粉末以形成第一层；
将所述第一层转移至太阳能电池衬底；
将第二源微粒制备为应用至所述转移衬底上的第二粉末；
将所述第二粉末应用至所述转移衬底上，在应用至所述转移衬底上时，所述第二粉末是干燥的；
压缩所述第二粉末以形成第二层；
将所述第二层转移至所述太阳能电池衬底，从而使得所述第一层设置在所述第二层和所述太阳能电池衬底之间；以及
对形成所述第一层的所述第一粉末和形成所述第二层的所述第二粉末进行压缩和退火。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对形成所述第一层的所述第一粉末和形成所述第二层的所述第二粉末退火包括：
氧化所述第一粉末和所述第二粉末；
还原所述第一粉末和所述第二粉末；以及
硒化所述第一粉末和所述第二粉末。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第一源微粒制备为所述第一粉末包括：
将所述第一源微粒与粘结剂混合；
烘烤所述第一源微粒和所述粘结剂的混合物；以及
研磨烘烤的所述混合物以实现预定的颗粒尺寸。
4.一种形成CIGS吸收件的方法，包括：
由多种源微粒的每种形成应用至衬底的多种粉末；
将所述多种粉末应用至第一衬底，在应用至所述第一衬底上时，所述多种粉末是干燥的，并且其中，所述应用包括对所述多种粉末的每种依次实施以下操作：
在所述第一衬底上沉积所述多种粉末的每种的层；
压缩所述层以形成压缩层；
从所述第一衬底去除所述压缩层；
将从第一衬底去除的每个层应用至第二衬底上方以形成层状粉末堆叠件；
压缩所述层状粉末堆叠件以形成CIGS吸收层；以及
对所述CIGS吸收层退火。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述CIGS吸收层转移至薄膜太阳能电池。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，对包括所述多种粉末的CIGS吸收层退火包括：
在250℃至450℃的温度条件下，在大气环境中氧化所述多种粉末；
在200℃至550℃的温度条件下，在大气环境中还原所述多种粉末；以及
在500℃至600℃的温度条件下，在大气环境中硒化所述多种粉末。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
在500℃至600℃的温度条件下，在大气环境中硫化所述多种粉末。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，由所述多种源微粒形成将应用至所述衬底的所述多种粉末包括：
通过将所述多种源微粒的每种与粘结剂混合生成多种混合物；
烘烤所述多种混合物的每种；以及
研磨多种烘烤的混合物的每种以实现预定的颗粒尺寸。
9.根据权利要求4所述的方法，所述粉末堆叠件包括GaSex、InSex和CuSex。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，通过辊压接合来压缩所述粉末堆叠件。
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