CN105336800A - Cigs基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法。该方法包括提供基板，基板沉积有预制层。该方法进一步包括：将惰性气体、含硒物质、含硫物质引入加热炉中，并将热能转移入炉内，以将温度从室温升高到第一温度，并在第一温度停留一段时间；之后，将温度从第一温度升高到第二温度，并在第二温度停留一段时间；之后，将温度从第二温度升高到第三温度，并在第三温度停留一段时间；之后，将温度从第三温度降至第四温度，并在第四温度停留一段时间；之后，冷却至室温。本发明能够使光吸收层获得较大的晶粒，能够实现较高的开路电压和较高的填充因子。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜太阳能电池技术领域，更具体的，本发明提供一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法。
背景技术
随着全球气候变暖、生态环境恶化和常规能源的短缺，越来越多的国家开始大力发展太阳能利用技术。太阳能光伏发电是零排放的清洁能源，具有安全可靠、无噪音、无污染、资源取之不尽、建设周期短、使用寿命长等优势，因而备受关注。铜铟镓硒(CIGS)是一种直接带隙的P型半导体材料，其吸收系数高达105/cm，2um厚的铜铟镓硒薄膜就可吸收90％以上的太阳光。CIGS薄膜的带隙从1.04eV到1.67eV范围内连续可调，可实现与太阳光谱的最佳匹配。铜铟镓硒薄膜太阳电池作为新一代的薄膜电池具有成本低、性能稳定、抗辐射能力强、弱光也能发电等优点，其转换效率在薄膜太阳能电池中是最高的，已超过20％的转化率，因此日本、德国、美国等国家都投入巨资进行研究和产业化。
制造CIGS基薄膜太阳能电池的光吸收层的方法大概可分为两种，一种称为“多源共蒸发”法，另一种称为“溅射后硒化”法。每种方法都有其优点和缺点。如对于CIGS基薄膜太阳能电池的相对较小尺寸的吸收层，虽然多源共蒸发法已经实现了高转换效率，但是对于大尺寸的吸收层其膜组成的均匀性存在严重的问题，此外，该种方法所需的设备是复杂且昂贵的。而溅射后硒化法可实现光吸收层的大尺寸沉积且膜组分均匀，与多源共蒸发法相比，其更加简单且设备成本更低。然而，溅射后硒化法影响吸收层质量的因素主要是硒化过程的参数控制，目前光吸收层的形成主要是按两步法进行，即将沉积有预制层的基片在约三四百度的温度下先硒化，然后再在五六百度的温度下再硒化和/或硫化处理。此方法硒化后所获得的光吸收层的组分存在不均匀性。光吸收层的组分不均匀性过大将不会获得性能优良的薄膜太阳能电池。
因此需要一种用于CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，使得该CIGS基薄膜太阳能电池的光吸收层具有在较大面积上的高均匀性的膜组分，从而为获得具有优良性能的CIGS基薄膜太阳能电池奠定基础。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种能够获得组分具有较高均匀性的光吸收层的硒化方法。
本发明提供了一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：
提供基板，基板沉积有预制层；
将所述基板转移至加热炉中，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在本底真空度的水平；
将加热炉内的温度从室温升高到第一温度T1，所述第一温度T1的范围是从150℃到250℃，在第一温度T1维持一段时间t1，此时加热炉内的压力为第一压力；
之后，将含有硒物质的气体通入加热炉内，同时以维持炉内压力在第二压力，并将加热炉内的温度从第一温度T1升高到第二温度T2，所述第二温度T2的范围是从350℃到450℃，在第二温度T2维持一段时间t2；
之后，将加热炉内残余的含硒物质的气体清除，然后通入惰性气体，使炉内压力维持在第三压力，并将加热炉内的温度从第二温度T2升高到第三温度T3，所述第三温度T3的范围是从510℃到600℃，在第三温度T3维持一段时间t3；
之后，将加热炉内的温度从第三温度T3降至第四温度T4，所述第四温度T4的范围是从500℃到550℃，在第四温度T4维持一段时间t4，同时通入含硫物质的气体，使炉内压力维持在第四压力；
之后，进行冷却步骤，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的光吸收层。
进一步的，所述第一温度T1的范围优选160℃到230℃；所述第二温度T2的范围优选380℃到420℃；所述第三温度T3的范围优选510℃到550℃；所述第四温度T4的范围优选500℃到530℃。
进一步的，所述预制层为含有铜铟的膜层、含有铜铟硒的膜层、含有铜铟镓的膜层、含有铜铟镓硒的膜层、含有铜铟铝的膜层、含有铜铟镓铝的膜层、含有铜铟镓铝硒的膜层或含有铜铟铝硒的膜层，所述预制层为单层或多层组成，所述预制层中还可含有碱金属元素，所述预制层中还可含有锑、铋元素，所述预制层中也可含有适量的硫元素。
进一步的，所述本底真空度为10-3Torr至10-6Torr，或为更高的真空度；所述第一压力为本底真空度或为低于400Torr的压力；所述第二压力为400-720Torr的压力；所述第三压力为400-720Torr的压力；所述第四压力为400-720Torr的压力。
进一步的，所述惰性气体为氮气和/或氩气，所述含硒物质为硒化氢和/或硒蒸汽，所述含硫物质为硫化氢和/或硫蒸汽。
进一步的，所述30s≤t1≤60min，5min≤t2≤120min，30s≤t3≤90min，1min≤t4≤120min。
进一步的，所述加热炉内设有强制对流装置，在加热过程中开启强制对流装置，使基板能够更加均匀的受热。
本发明还提供了另一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：
提供基板，基板沉积有预制层；
将所述基板转移至加热炉中，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在本底真空度的水平，所述本底真空度为10-3Torr至10-6Torr，或为更高的真空度；
将加热炉内的温度从室温升高到第一温度W1，所述第一温度W1的范围是从150℃到250℃，在第一温度W1维持一段时间d1，所述30s≤d1≤60min，此时加热炉内的压力维持为第一压力，所述第一压力为本底真空度或为低于400Torr的压力；
之后，将向加热炉内通入惰性气体，使炉内压力维持在第二压力，所述第二压力的范围是从为400Torr到720Torr，并将加热炉内的温度从第一温度W1升高到第二温度W2，所述第二温度W2的范围是从510℃到600℃，在第二温度W2维持一段时间d2，所述30s≤d2≤90min；
之后，将加热炉内的温度从第二温度W2降至第三温度W3，所述第三温度W3的范围是从500℃到550℃，在第三温度W3维持一段时间d3，所述1min≤d3≤120min，同时通入含硫物质的气体，使炉内压力维持在第三压力，所述第三压力的范围是从为400Torr到720Torr；
之后，进行冷却步骤，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的光吸收层。
进一步的，所述第一温度W1的范围优选160℃到230℃；所述第二温度W2的范围优选510℃到550℃；所述第三温度W3的范围优选500℃到530℃。
进一步的，所述预制层中含有硒，例如为含有铜铟硒的膜层、含有铜铟镓硒的膜层、含有铜铟镓铝硒的膜层或含有铜铟铝硒的膜层，所述预制层为单层或多层组成，所述预制层中还可含有碱金属元素，所述预制层中还可含有锑、铋元素，所述预制层中也可含有适量的硫元素。
进一步的，所述惰性气体为氮气和/或氩气，所述含硫物质为硫化氢和/或硫蒸汽。所述加热炉内设有强制对流装置，在加热过程中开启强制对流装置，使基板能够更加均匀的受热。
进一步的，所述基板为沉积有背电极层的钠钙玻璃、不锈钢薄板、聚酰亚胺板、铝薄板或钛薄板；在基板上还沉积有背电极层，所述背电极层位于基板与预制层之间，所述背电极层为钼电极层、钛电极层、铬电极层、铜电极层、AZO透明导电层或石墨烯电极层；进一步的在基板与背电极层之间还沉积有一电介质材料层，所述电介质材料层由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化钛、氧化钛、氮氧化钛、氮氧化锆、氧化锆、氮化锆、氮化铝、氧化铝、氧化硅铝、氮化硅铝、氮氧化硅铝、锌锡氧化物或它们的混合物组成；所述电介质材料层或由硅、锆和钛中的至少一种元素与钼组成的至少两种元素的氧化物、氮化物或氮氧化物组成；当在钠钙玻璃上沉积膜层时，所述电介质材料层可由一含有Li、K中至少一种元素的碱过滤层替代，该碱过滤层包含Li、K中的至少一种元素和Si、Al、O三种元素。
与现有技术相比本发明具有以下优点：
1、本发明将沉积有预制层的基板在第一温度进行热处理，可以清除掉预制层中所含的水分及吸附在基板表面的水分，从而避免水分对后续工序的影响，同时可使预制层中各元素相互混合得更均匀，为后续的热处理获得组分均匀的吸收层奠定基础。
2、在本发明的一种光吸收层的制备方法中，第二温度T2热处理是使预制层形成含有硒的多组分半导体层；第三温度T3热处理是使含有硒的多组分半导体层进一步的结晶，从而形成各组分均匀分布、具有较大晶粒尺寸的光吸收层，为获得性能优良的薄膜电池奠定基础；第四温度T4热处理是为了将光吸收层表面的一些硒元素用硫来替换，从而大大降低了光吸收层的表面缺陷数量。
3、本发明的CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，可进行大批量规模生产，可获得质量稳定的光吸收层，可大幅提高产品的优良率。
附图说明
图1为沉积有一种预制层结构的基板；
图2为沉积有另一种预制层结构的基板；
图3为沉积有又一种预制层结构的基板；
图4为本发明的CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法的一种温度曲线；
图5为本发明的CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法的另一种温度曲线。
图中数字说明：1-基板，2-钼层，3-铜镓层，4-铟层，5-铜铟镓层，6-硒层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
图1为一沉积有预制层结构的基板，该基板上先沉积一层钼电极层，在钼电极层上沉积一层铜镓合金膜层，接着在铜镓合金膜层上沉积铟层。在此所述个膜层的沉积都是采用磁控溅射沉积的，当然也可采用别的合适的沉积方法沉积膜层。图1仅是一个示例性的说明而已，也可以有别的形式，如在钼电极层上可先沉积铟层，然后再沉积铜镓层，也可在基板与钼电极层之间插入一层电介质材料层(在图1中未示出)。
图2的预制层结构是在沉积有钼电极层的基板上使用铜铟镓合金靶磁控溅射沉积铜铟镓膜层而获得的，当然也可用别合适的沉积方法来获得。
图3的预制层结构为先在基板上沉积一层钼电极层，接着在钼电极层上沉积铜镓合金膜层，接着在铜镓合金膜层上沉积铟层，接着在铟层上沉积硒膜层。当然也可在沉积钼电极层之间先沉积一层电介质材料层，在图3中硒膜的位置也可以被放在铜镓合金膜层与铟层之间，也可放在铜镓合金膜层当中，也可放在别的合适的位置。
图4是制备光吸收层的一种温度曲线，将沉积有预制层的基板放入到加热炉内，然后按图4的温度曲线，使炉内的温度从T1升到T4的过程，对预制层进行热处理，最后形成组分均匀、晶粒尺寸较大的具有黄铜矿结构的光吸收层。
图5是制备光吸收层的另一种温度曲线，使用该温度曲线对沉积有预制层的基板进行热处理，要求预制层中必须含有足够量的硒元素，经过图5的温度曲线热处理后可获得组分均匀、晶粒尺寸较大的具有黄铜矿结构的光吸收层。
以下通过几个具体实施例来说明本发明的CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法。
实施例1
在钠钙玻璃基板上沉积一层钼电极层，接着在钼电极层上沉积一层铜镓合金膜层，接着在铜镓合金膜层上沉积一层铟层，接着将基板送入加热炉内，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在10-5Torr；
将加热炉内的温度从室温升高到150℃，并在150℃维持60min；
之后，将含有硒化氢的气体通入加热炉内，同时以维持炉内压力在600Torr，并将加热炉内的温度从150℃升高到350℃，并在350℃维持120min；
之后，将加热炉内残余的含硒物质的气体清除，然后通入氮气，使炉内压力维持在600Torr，并将加热炉内的温度从350℃升高到510℃，并在510℃维持90min；
之后，将加热炉内的温度从510℃降至500℃，同时通入含硫化氢的气体，使炉内压力维持在600Torr，并在500℃维持120min；
之后，进行冷却，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的p型铜铟镓硒硫光吸收层。
经过对所形成的光吸收层进行测试(包括SEM、XRF、SIMS的测试)，光吸收层中晶粒尺寸都大于1um，光吸收层中的组分均匀。
实施例2
在钠钙玻璃基板上沉积一层钼电极层，接着在钼电极层上沉积一层铜镓合金膜层，接着在铜镓合金膜层上沉积一层铟层，接着将基板送入加热炉内，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在10-5Torr；
将加热炉内的温度从室温升高到250℃，并在250℃维持30s；
之后，将含有硒化氢的气体通入加热炉内，同时以维持炉内压力在600Torr，并将加热炉内的温度从250℃升高到450℃，并在450℃维持5min；
之后，将加热炉内残余的含硒物质的气体清除，然后通入氮气，使炉内压力维持在600Torr，并将加热炉内的温度从450℃升高到600℃，并在600℃维持30s；
之后，将加热炉内的温度从600℃降至550℃，同时通入含硫化氢的气体，使炉内压力维持在600Torr，并在550℃维持1min；
之后，进行冷却，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的p型铜铟镓硒硫光吸收层。
经过对所形成的光吸收层进行测试(包括SEM、XRF、SIMS的测试)，光吸收层中晶粒尺寸都大于1um，光吸收层中的组分均匀。
实施例3
在钠钙玻璃基板上沉积一层钼电极层，接着在钼电极层上沉积一层铜镓合金膜层，接着在铜镓合金膜层上沉积一层铟层，接着将基板送入加热炉内，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在10-5Torr；
将加热炉内的温度从室温升高到160℃，并在160℃维持30min；
之后，将含有硒化氢的气体通入加热炉内，同时以维持炉内压力在400Torr，并将加热炉内的温度从160℃升高到380℃，并在380℃维持45min；
之后，将加热炉内残余的含硒物质的气体清除，然后通入氮气，使炉内压力维持在400Torr，并将加热炉内的温度从380℃升高到510℃，并在510℃维持30min；
之后，将加热炉内的温度从510℃降至500℃，同时通入含硫化氢的气体，使炉内压力维持在400Torr，并在500℃维持40min；
之后，进行冷却，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的p型铜铟镓硒硫光吸收层。
经过对所形成的光吸收层进行测试(包括SEM、XRF、SIMS的测试)，光吸收层中晶粒尺寸都大于1um，光吸收层中的组分均匀。
实施例4
在钠钙玻璃基板上沉积一层钼电极层，接着在钼电极层上沉积一层铜镓合金膜层，接着在铜镓合金膜层上沉积一层铟层，接着将基板送入加热炉内，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在10-5Torr；
将加热炉内的温度从室温升高到230℃，并在230℃维持10min；
之后，将含有硒化氢的气体通入加热炉内，同时以维持炉内压力在720Torr，并将加热炉内的温度从230℃升高到420℃，并在420℃维持20min；
之后，将加热炉内残余的含硒物质的气体清除，然后通入氮气，使炉内压力维持在720Torr，并将加热炉内的温度从420℃升高到550℃，并在550℃维持3min；
之后，将加热炉内的温度从550℃降至530℃，同时通入含硫化氢的气体，使炉内压力维持在720Torr，并在530℃维持15min；
之后，进行冷却，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的p型铜铟镓硒硫光吸收层。
经过对所形成的光吸收层进行测试(包括SEM、XRF、SIMS的测试)，光吸收层中晶粒尺寸都大于1um，光吸收层中的组分均匀。
实施例5
在钠钙玻璃基板上沉积一层氮氧化硅膜层，接着在氮氧化硅膜层上沉积一层钼电极层，接着在钼电极层上沉积一层含钠的铜镓合金膜层，接着在含钠的铜镓合金膜层上沉积一层铜镓合金膜层，接着在铜镓合金膜层上沉积一层铟层，接着将基板送入加热炉内，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在10-5Torr；
将加热炉内的温度从室温升高到220℃，并在220℃维持10min；
之后，将含有硒化氢的气体通入加热炉内，同时以维持炉内压力在650Torr，并将加热炉内的温度从220℃升高到430℃，并在430℃维持25min；
之后，将加热炉内残余的含硒物质的气体清除，然后通入氮气，使炉内压力维持在650Torr，并将加热炉内的温度从430℃升高到540℃，并在540℃维持5min；
之后，将加热炉内的温度从540℃降至520℃，同时通入含硫化氢的气体，使炉内压力维持在650Torr，并在520℃维持15min；
之后，进行冷却，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的p型铜铟镓硒硫光吸收层。
经过对所形成的光吸收层进行测试(包括SEM、XRF、SIMS的测试)，光吸收层中晶粒尺寸都大于1um，光吸收层中的组分均匀。
实施例6
在钠钙玻璃基板上沉积一层氧化硅膜层，接着在氧化硅膜层上沉积一钼电极层，接着在钼电极层上沉积一层含钠的铜铟镓合金膜层，接着将基板送入加热炉内，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在10-5Torr；
将加热炉内的温度从室温升高到220℃，并在220℃维持8min；
之后，将含有硒化氢的气体通入加热炉内，同时以维持炉内压力在700Torr，并将加热炉内的温度从220℃升高到400℃，并在400℃维持25min；
之后，将加热炉内残余的含硒物质的气体清除，然后通入氮气，使炉内压力维持在700Torr，并将加热炉内的温度从400℃升高到545℃，并在545℃维持4min；
之后，将加热炉内的温度从545℃降至525℃，同时通入含硫化氢的气体，使炉内压力维持在700Torr，并在525℃维持20min；
之后，进行冷却，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的p型铜铟镓硒硫光吸收层。
经过对所形成的光吸收层进行测试(包括SEM、XRF、SIMS的测试)，光吸收层中晶粒尺寸都大于1um，光吸收层中的组分均匀。
实施例7
在钠钙玻璃基板上沉积一层氧化硅膜层，接着在氧化硅膜层上沉积一钼电极层，接着在钼电极层上沉积一层含钠的铜铟镓合金膜层，接着在含钠的铜铟镓合金膜层上沉积一层铜铟镓硒膜层，接着将基板送入加热炉内，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在10-5Torr；
将加热炉内的温度从室温升高到225℃，并在225℃维持5min；
之后，将含有硒化氢的气体通入加热炉内，同时以维持炉内压力在700Torr，并将加热炉内的温度从225℃升高到410℃，并在410℃维持20min；
之后，将加热炉内残余的含硒物质的气体清除，然后通入氮气，使炉内压力维持在700Torr，并将加热炉内的温度从410℃升高到540℃，并在540℃维持5min；
之后，将加热炉内的温度从540℃降至525℃，同时通入含硫化氢的气体，使炉内压力维持在700Torr，并在525℃维持20min；
之后，进行冷却，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的p型铜铟镓硒硫光吸收层。
经过对所形成的光吸收层进行测试(包括SEM、XRF、SIMS的测试)，光吸收层中晶粒尺寸都大于1um，光吸收层中的组分均匀。
实施例8
在钠钙玻璃基板上沉积一层氧化硅膜层，接着在氧化硅膜层上沉积一钼电极层，接着在钼电极层上沉积一层含钠的铜镓合金膜层，接着在含钠的铜镓合金膜层上沉积一层铜镓合金膜层，接着在铜镓合金膜层上沉积一层铟层，接着在铟层上沉积一层硒膜层，接着将基板送入加热炉内，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在10-5Torr；
将加热炉内的温度从室温升高到225℃，并在225℃维持5min；
之后，通入氩气，使炉内压力维持在650Torr，并将加热炉内的温度从225℃升高到540℃，并在540℃维持5min；
之后，将加热炉内的温度从540℃降至525℃，同时通入含硫化氢的气体，使炉内压力维持在650Torr，并在525℃维持20min；
之后，进行冷却，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的p型铜铟镓硒硫光吸收层。
经过对所形成的光吸收层进行测试(包括SEM、XRF、SIMS的测试)，光吸收层中晶粒尺寸都大于1um，光吸收层中的组分均匀。
实施例9
在钠钙玻璃基板上沉积一钼电极层，接着在钼电极层上沉积一层铜镓合金膜层，接着在铜镓合金膜层上沉积一层铟层，接着在铟层上沉积一层硒膜层，接着将基板送入加热炉内，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在10-5Torr；
将加热炉内的温度从室温升高到225℃，并在225℃维持5min；
之后，通入氩气，使炉内压力维持在650Torr，并将加热炉内的温度从225℃升高到545℃，并在545℃维持4min；
之后，将加热炉内的温度从545℃降至525℃，同时通入含硫化氢的气体，使炉内压力维持在650Torr，并在525℃维持20min；
之后，进行冷却，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的p型铜铟镓硒硫光吸收层。
经过对所形成的光吸收层进行测试(包括SEM、XRF、SIMS的测试)，光吸收层中晶粒尺寸都大于1um，光吸收层中的组分均匀。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：
提供基板，基板沉积有预制层；
将所述基板转移至加热炉中，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在本底真空度的水平；
将加热炉内的温度从室温升高到第一温度T1，所述第一温度T1的范围是从150℃到250℃，在第一温度T1维持一段时间t1，此时加热炉内的压力为第一压力；
之后，将含有硒物质的气体通入加热炉内，同时以维持炉内压力在第二压力，并将加热炉内的温度从第一温度T1升高到第二温度T2，所述第二温度T2的范围是从350℃到450℃，在第二温度T2维持一段时间t2；
之后，将加热炉内残余的含硒物质的气体清除，然后通入惰性气体，使炉内压力维持在第三压力，并将加热炉内的温度从第二温度T2升高到第三温度T3，所述第三温度T3的范围是从510℃到600℃，在第三温度T3维持一段时间t3；
之后，将加热炉内的温度从第三温度T3降至第四温度T4，所述第四温度T4的范围是从500℃到550℃，并在第四温度T4维持一段时间t4，同时通入含硫物质的气体，使炉内压力维持在第四压力；
之后，进行冷却步骤，在冷却过程抽出反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的光吸收层。
2.根据权利要求1所述的一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于：所述预制层为含有铜铟的膜层、含有铜铟硒的膜层、含有铜铟镓的膜层、含有铜铟镓硒的膜层、含有铜铟铝的膜层、含有铜铟镓铝的膜层、含有铜铟镓铝硒的膜层或含有铜铟铝硒的膜层，所述预制层为单层或多层组成。
3.根据权利要求1所述的一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于：所述第一压力为本底真空度或为低于400Torr的压力；所述第二压力为400-720Torr的压力；所述第三压力为400-720Torr的压力；所述第四压力为400-720Torr的压力。
4.根据权利要求1所述的一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于：所述惰性气体为氮气和/或氩气，所述含硒物质为硒化氢和/或硒蒸汽，所述含硫物质为硫化氢和/或硫蒸汽。
5.根据权利要求1所述的一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于：30s≤t1≤60min，5min≤t2≤120min，30s≤t3≤90min，1min≤t4≤120min。
6.根据权利要求1所述的一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于：所述加热炉内设有强制对流装置，在加热过程中开启强制对流装置，使基板能够更加均匀的受热。
7.一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：
提供基板，基板沉积有预制层；
将所述基板转移至加热炉中，使用真空泵抽掉加热炉内的气体使加热炉内的压力维持在本底真空度的水平；
将加热炉内的温度从室温升高到第一温度W1，所述第一温度W1的范围是从150℃到250℃，在第一温度W1维持一段时间d1，30s≤d1≤60min，此时加热炉内的压力维持为第一压力，所述第一压力为本底真空度或为低于400Torr的压力；
之后，将向加热炉内通入惰性气体，使炉内压力维持在第二压力，所述第二压力的范围是从为400Torr到720Torr，并将加热炉内的温度从第一温度W1升高到第二温度W2，所述第二温度W2的范围是从510℃到600℃，在第二温度W2维持一段时间d2，30s≤d2≤90min；
之后，将加热炉内的温度从第二温度W2降至第三温度W3，所述第三温度W3的范围是从500℃到550℃，在第三温度W3维持一段时间d3，所述1min≤d3≤120min，同时通入含硫物质的气体，使炉内压力维持在第三压力，所述第三压力的范围是从为400Torr到720Torr；
之后，进行冷却步骤，在冷却过程抽出剩余的反应气体，最后冷却至室温并将炉内压力升到大气压，然后取出基板，从而在基板上形成具有黄铜矿结构的光吸收层。
8.根据权利要求7所述的一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于：所述预制层中含有硒，所述预制层为含有铜铟硒的膜层、含有铜铟镓硒的膜层、含有铜铟镓铝硒的膜层或含有铜铟铝硒的膜层，所述预制层为单层或多层组成。
9.根据权利要求7所述的一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于：所述惰性气体为氮气和/或氩气，所述含硫物质为硫化氢和/或硫蒸汽。
10.根据权利要求7所述的一种CIGS基薄膜太阳能电池光吸收层的制备方法，其特征在于：所述加热炉内设有强制对流装置，在加热过程中开启强制对流装置，使基板能够更加均匀的受热。
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