CN111009473B - 一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的的掺杂方法，在衬底沉积背电极；在所述衬底用于形成所述铜铟镓硒光吸收层的一侧，沿所述衬底卷绕的方向设置第一蒸发部和第二蒸发部，其中，所述第一蒸发部由铜蒸发源、铟蒸发源、镓蒸发源和硒蒸发源组成，所述第二蒸发部由氟化钾蒸发源组成，所述第二蒸发部与所述第一蒸发部间隔预设距离；对所述衬底进行放卷和收卷操作，以使得：所述衬底移动至所述第一蒸发部，控制所述第一蒸发部蒸发，在所述背电极沉积形成铜铟镓硒光吸收层；以及所述衬底移动至所述第二蒸发部，控制所述第二蒸发部蒸发，以在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾。这样可以提升铜铟镓硒太阳能电池的光电转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法。
背景技术
铜铟镓硒太阳能电池以其生产成本低、光电转化率高以及更多的应用可能性等优势，成为目前最具有发展潜力的太阳能电池之一。而凭借着将微量碱金属对铜铟镓硒太阳能电池的光吸收层进行掺杂，更是使得铜铟镓硒太阳能电池的最高效率仍处于稳步上升之中。目前，通常以碱金属元素的氟化物来对铜铟镓硒太阳能电池的光吸收层进行掺杂，其中使用比较广泛的是氟化钾掺杂后退火(Post Deposition Treatment，简称PDT)工艺；即在高真空环境下，在沉积得到铜铟镓硒光吸收层之后，立即向处于高温状态下的衬底沉积一层氟化钾薄层，以使钾离子在高温作用下向铜铟镓硒光吸收层的表面及内部进行扩散。然而，采用这种方法进行掺杂，氟化钾容易与处于高温的衬底表面剩余的金属原子或原子团反应生成其它化合物，在铜铟镓硒光吸收层的表面形成杂质，从而破坏吸收层的表面结构，导致pn结界面的缺陷态密度增大，降低pn结的品质，使得铜铟镓硒太阳能电池的光电转换效率较低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法，解决了铜铟镓硒太阳能电池的pn结的品质较低，导致其光电转换效率较低的问题。
为达上述目的，本发明实施例提供一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的的掺杂方法，包括：
在衬底沉积背电极；
在所述衬底用于形成铜铟镓硒光吸收层的一侧，沿所述衬底卷绕的方向依次设置第一蒸发部和第二蒸发部，其中，所述第一蒸发部由铜蒸发源、铟蒸发源、镓蒸发源和硒蒸发源组成，所述第二蒸发部由氟化钾蒸发源组成，所述第二蒸发部与所述第一蒸发部间隔预设距离；
对所述衬底进行放卷和收卷操作，以使得：
所述衬底移动至所述第一蒸发部，控制所述第一蒸发部蒸发，在所述背电极沉积形成铜铟镓硒光吸收层；以及
所述衬底移动至所述第二蒸发部，控制所述第二蒸发部蒸发，在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾。
可选的，控制所述第二蒸发部蒸发，以在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾的步骤，包括：
在所述衬底的温度处于预设温度时，控制所述第二蒸发部蒸发，以在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾，其中，所述预设温度大于或等于300℃，且小于等于400℃。
可选的，所述铟蒸发源包括第一铟蒸发源和第二铟蒸发源，所述镓蒸发源包括第一镓蒸发源和第二镓蒸发源，所述硒蒸发源包括第一硒蒸发源、第二硒蒸发源和第三硒蒸发源；
所述第一蒸发部包括依次设置的第一子蒸发部、第二子蒸发部和第三子蒸发部，其中，所述第一子蒸发部由所述第一铟蒸发源、所述第一镓蒸发源和所述第一硒蒸发源组成，第二子蒸发部由所述铜蒸发源和所述第二硒蒸发源组成，第三子蒸发部由所述第二铟蒸发源、所述第二镓蒸发源和所述第三硒蒸发源组成。
可选的，控制所述第一蒸发部蒸发，以在所述背电极沉积形成铜铟镓硒光吸收层的步骤，包括：
所述衬底移动至所述第一子蒸发部且所述衬底的温度处于第一衬底温度时，蒸发所述第一子蒸发部，形成由铟元素、镓元素和硒元素构成的的化合物预置层；
所述衬底移动至所述第二子蒸发部且所述衬底的温度处于第二衬底温度时，蒸发所述第二子蒸发部，使得所述第二子蒸发部蒸发的铜元素和硒元素与所述化合物预置层反应后形成铜铟镓硒薄膜；
所述衬底移动至所述第三子蒸发部且所述衬底的温度处于第三衬底温度时，蒸发所述第三子蒸发部，使得所述第三子蒸发部蒸发的铟元素、镓元素和硒元素与所述铜铟镓硒薄膜反应后形成所述铜铟镓硒光吸收层；
其中，所述第一衬底温度大于或等于350℃，且小于或等于450℃；所述第二衬底温度和所述第三衬底温度均大于或等于500℃，且小于或等于650℃。
可选的，所述预设距离大于或等于50cm。
可选的，所述衬底背离所述铜铟镓硒光吸收层的另一侧设有第一加热器、第二加热器、第三加热器和第四加热器；所述第一加热器对应所述第一子蒸发部设置，且所述第一加热器的温度为所述第一衬底温度；所述第二加热器对应所述第二子蒸发部设置，且所述第二加热器的温度为所述第二衬底温度；所述第三加热器对应所述第三子蒸发部设置，且所述第三加热器的温度为所述第三衬底温度；所述第四加热器对应所述第二蒸发部设置，且所述第四加热器的温度为所述预设温度。
可选的，所述衬底背离所述铜铟镓硒光吸收层的另一侧还设有降温装置，所述降温装置位于所述第三加热器和第四加热器之间；控制所述第二蒸发部蒸发，以在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾的步骤之前，所述方法还包括；
控制所述降温装置对所述衬底降温处理。
可选的，在所述衬底用于形成所述铜铟镓硒光吸收层的一侧，沿所述衬底卷绕的方向设置有由氟化钠蒸发源组成的第三蒸发部，控制所述第一蒸发部蒸发，以在所述背电极沉积形成铜铟镓硒光吸收层的步骤之前，所述方法还包括：
控制所述衬底移动至所述第三蒸发部，并控制所述第三蒸发部蒸发，以在所述背电极上沉积氟化钠。
可选的，所述氟化钾的厚度大于或等于10nm，且小于或等于100nm。
可选的，控制所述第二蒸发部蒸发，以在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾的步骤之后，所述方法还包括：
在所述衬底冷却后，采用去离子水、稀盐酸和氨水中的至少一种，对所述铜铟镓硒光吸收层进行清洗。
本发明实施例中，通过使第二蒸发部与第一蒸发部间隔预设距离；一方面留出足够缓冲区降温，降低了碱金属掺杂温度，使其不具备部分杂质类缺陷生成的条件，可以减少铜铟镓硒光吸收层表面杂质数量和种类，使铜铟镓硒光吸收层与后续缓冲层的界面得到优化，降低界面复合率，从而提高pn结的品质，另一方面也减少了硒蒸气束流对氟化钾薄层沉积的阻碍作用，为氟化钾创造良好的沉积环境，得到更加均匀的氟化钾薄层，进而提升铜铟镓硒太阳能电池的光电转换效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的的掺杂方法；
图2为本发明实施例提供的一种真空蒸发卷绕镀膜设备。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例还提供另一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的的掺杂方法，上述掺杂方法包括：
步骤101、在衬底沉积背电极。
其中，背电极的作用主要是对外输出电池功率，其可以认为是一层导电层，背电极的材质通常是Mo元素；当然，背电极的材料也可以是Cu、Au、Al或Pt等元素构成的材料，对此不作限定。还需说明的是铜铟镓硒太阳能电池通常由7部分构成，依次可分为衬底、背电极、铜铟镓硒光吸收层、缓冲层、窗口层、减反层和顶电极。当然，这只是铜铟镓硒太阳能电池的一种典型结构，铜铟镓硒太阳能电池还可以是其他构造，对此并不作限定。这里，由于需要对铜铟镓硒光吸收层进行氟化钾的掺杂，故需要先沉积背电极。应注意的是，可以通过真空蒸发方式或磁控溅射方式沉积背电极，对此并不作限制。
步骤102、在衬底用于形成铜铟镓硒光吸收层的一侧，沿衬底卷绕的方向依次设置第一蒸发部和第二蒸发部，其中，第一蒸发部由铜蒸发源、铟蒸发源、镓蒸发源和硒蒸发源组成，第二蒸发部由氟化钾蒸发源组成，第二蒸发部与第一蒸发部间隔预设距离。
其中，衬底主要是作为铜铟镓硒太阳能电池的承载。上述衬底可以是指设置在卷绕装置上的柔性衬底，从而能够进行卷绕镀膜。具体地，上述衬底可以是不锈钢衬底、聚酰亚胺衬底等。例如，参见图2，上述衬底1可以是设置于放卷轴51和收卷轴52上的柔性衬底，该衬底卷绕的方向，即是从放卷轴51朝收卷轴52进行移动的方向，也即图2中水平箭头所指示的方向。上述蒸发部可以理解为设置于某一位置处的蒸发源集合或整体。例如，可以是一个铜蒸发源、一个铟蒸发源、一个镓蒸发源和一个硒蒸发源组合形成的蒸发部；或者也可以是多个铜蒸发源、多个铟蒸发源、多个镓蒸发源和多个硒蒸发源组合形成的蒸发部，其中各个蒸发源的位置、排列等都可以根据需求灵活地进行设定，对此并不作限定。优选地，蒸发部的布置可以根据一步法、两步法或三步法的原理进行。此外，对各个蒸发源的数量位置均不作限制，以确保具有铜蒸发源、铟蒸发源、镓蒸发源和硒蒸发源这四种蒸发源即可。此外，上述预设距离可以根据各个蒸发源的容积进行设定，以使第一蒸发部和第二蒸发部之间的距离保持较远。例如，上述预设距离可以是50cm至300cm，当然，上述预设距离还可以是其他距离，对此并不作限制。在第一蒸发部和第二蒸发部之间间隔预设距离的情况下，可以认为衬底卷绕移动至第二蒸发部时，处于一个少硒或无硒的环境，从而在沉积氟化钾时能够尽量避免受到硒蒸气束流的影响。
步骤103、控制衬底放卷和收卷，以使衬底移动至第一蒸发部，并控制第一蒸发部蒸发，以在背电极沉积形成铜铟镓硒光吸收层。
其中，上述控制衬底收卷和放卷，以使衬底移动至第一蒸发部，是指通过控制卷绕轴旋转，使卷绕轴带动衬底沿着卷绕的方向，移动至第一蒸发部对应的位置处；例如，如图2所示，控制卷绕轴沿逆时针方向旋转对衬底进行放卷和收卷，从而可以带动衬底1沿图2中水平箭头所指示的方向移动。同时，通过加热器可以确保衬底处于我们想要的一个目标温度。此外，上述沉积形成铜铟镓硒光吸收层的方法原理可以是共蒸发法沉积的原理；例如，根据一步法的原理，可以将蒸发部布置成由一个铜蒸发源、一个铟蒸发源、一个镓蒸发源和一个硒蒸发源组成的蒸发源集合，将处于目标温度的衬底移动至该蒸发部后，沉积形成铜铟镓硒光吸收层。这样，工艺控制相对比较容易。或者，可以根据两步法的原理，沿衬底卷绕的方向，将蒸发部依次设置为第一蒸发部和第二蒸发部，即第一蒸发部排列在第二蒸发部之前，其中，第一蒸发部由铜蒸发源、铟蒸发源、镓蒸发源和硒蒸发源组成，第二蒸发部由铟蒸发源、镓蒸发源和硒蒸发源组成；之后，在衬底温度为500摄氏度时，将衬底移动至至第一蒸发部的位置处，蒸发第一蒸发部形成一层富铜的铜铟镓硒薄膜；最后，将衬底温度升高至550摄氏度后，移动衬底至第二蒸发部的位置处，对第二蒸发部进行蒸发，便形成了铜铟镓硒光吸收层。这样，可以获得更大的晶粒尺寸。
如图2所示，可选的，铟蒸发源包括第一铟蒸发源11和第二铟蒸发源12，镓蒸发源包括第一镓蒸发源13和第二镓蒸发源14，硒蒸发源包括第一硒蒸发源15、第二硒蒸发源16和第三硒蒸发源17；
第一蒸发部2包括依次设置的第一子蒸发部21、第二子蒸发部22和第三子蒸发部23，其中，第一子蒸发部21由第一铟蒸发源11、第一镓蒸发源13和第一硒蒸发源15组成，第二子蒸发部22由铜蒸发源18和第二硒蒸发源16组成，第三子蒸发部23由第二铟蒸发源12、第二镓蒸发源14和第三硒蒸发源17组成。
其中，沿图2中水平箭头所指示的方向，从前至后依次是第一子蒸发部21、第二子蒸发部22和第三子蒸发部23；其中，对各蒸发部中的蒸发源的排列顺序不作限制，以使同一个蒸发部中的多个蒸发源能实现共同蒸发即可。优选地，各蒸发源的容积均大于或等于2000cm3，硒蒸发源容积大于或等于任意其他蒸发源的容积的2倍，这是考虑到在沉积铜铟镓硒光吸收层时要保持硒量充足，以形成硒蒸汽环境。
这样，可以实现第一子蒸发部21、第二子蒸发部22和第三子蒸发部23进行连续共蒸发，从而形成连续生长且品质较好的铜铟镓硒光吸收层。
如图2所示，可选的，控制第一蒸发部2蒸发，以在衬底1的背电极沉积形成铜铟镓硒光吸收层的步骤，包括：
控制衬底1移动至第一子蒸发部21，在衬底1的温度处于第一衬底温度时，蒸发第一子蒸发部21，形成由铟元素、镓元素和硒元素构成的的化合物预置层；
控制衬底1移动至第二子蒸发部22，在衬底1的温度处于第二衬底温度时，蒸发第二子蒸发部22，使得第二子蒸发部22蒸发的铜元素和硒元素与化合物预置层反应后形成铜铟镓硒薄膜；
控制衬底1移动至第三子蒸发部23，在衬底的温度处于第三衬底温度时，蒸发第三子蒸发部23，使得第三子蒸发部23蒸发的铟元素、镓元素和硒元素与铜铟镓硒薄膜反应后形成铜铟镓硒光吸收层；
其中，第一衬底温度大于或等于350℃，且小于或等于450℃；第二衬底温度和第三衬底温度均大于或等于500℃，且小于或等于650℃。
本实施方式中，如图2所示，上述衬底1可以是位于真空镀膜设备的沉积腔室5中的衬底1；衬底1移动的原理可以是：衬底1设置在放卷轴51和收卷轴52上，通过控制放卷轴51和收卷轴52进行旋转，可以使得衬底1随之卷绕，从而实现在放卷轴51和收卷轴52之间进行移动。
此外，在本实施方式中的三个步骤，可以理解为与共蒸发三步法的原理相同，即在每一个蒸发部进行蒸发沉积的步骤，都各自对应共蒸发三步法的每一步，为避免重复，在此不进行赘述
这样，通过本实施方式得到的铜铟镓硒光吸收层的晶粒大，缺陷较少，薄膜结晶状态良好，且镓元素可以呈梯形分布。此外，本实施方式中通过卷对卷共蒸发的方式进行沉积，工艺控制比较方便，沉积效率较高。
可选的，预设距离大于或等于50cm。本实施方式中的预设距离，如图2所示，可以是指第二蒸发部3与第三子蒸发部23中的第三硒蒸发源17的间隔距离。这样，在大于或等于50cm时，既可以为衬底冷却留出足够的缓冲区，避免高温下氟化钾与铜铟镓硒光吸收层表面的金属元素反应而破坏铜铟镓硒光吸收层的表面结构，又可以使第二蒸发部2在蒸发时减少硒蒸气束流的干扰或影响，为氟化钾的沉积提供了一个良好的真空环境，从而更利于沉积氟化钾。当然，上述预设距离还可以是其他距离，对此并不做限定。
如图2所示，可选的，衬底背离铜铟镓硒光吸收层的另一侧设有第一加热器61、第二加热器62、第三加热器63和第四加热器64；第一加热器61对应第一子蒸发部21设置，且第一加热器61的加热温度为第一衬底温度；第二加热器62对应第二子蒸发22部设置，且第二加热器62的加热温度为第二衬底温度；第三加热器63对应第三子蒸发部23设置，且第三加热器63的加热温度为第三衬底温度；第四加热器64对应第二蒸发部3设置，且第四加热器64的加热温度为预设温度。
本实施方式中，通过第一加热器61、第二加热器62、第三加热器63和第四加热器64可以分别对各个蒸发部加热，以保证各个蒸发部需要进行蒸发时，衬底1可以处于预先设定的温度，进而保证铜铟镓硒光吸收层和氟化钾的顺利沉积。
如图2所示，可选的，衬底1背离铜铟镓硒光吸收层的另一侧还设有降温装置7，降温装置7位于第三加热器63和第四加热器64之间；控制第二蒸发部3蒸发，以在铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾的步骤之前，方法还包括；
控制降温装置7对衬底1降温处理。
本实施方式中，上述降温装置7可以是水冷降温装置；当然，也可以是其他降温装置，也可以是在其他位置设置降温装置7，对此并不做限定。应注意的是，考虑到在沉积形成铜铟镓硒光吸收层后，衬底移动至第二蒸发部3之前，若仅通过等待衬底自然冷却降温，则可能需要耗费较长的时间，从而影响到沉积的效率。这样，通过控制降温装置7对衬底降温处理，可以加速降温，从而提高铜铟镓硒薄膜沉积的效率。
如图2所示，可选的，在衬底1用于形成铜铟镓硒光吸收层的一侧，沿衬底1卷绕的方向设置有由氟化钠蒸发源组成的第三蒸发部4，第三蒸发部4位于第一蒸发部2之前；控制第一蒸发部2蒸发，以在衬底1的背电极沉积形成铜铟镓硒光吸收层的步骤之前，方法还包括：
控制衬底1移动至第三蒸发部4，并控制第三蒸发部4蒸发，以在衬底1的背电极上沉积氟化钠。
本实施方式中，针对的是不锈钢衬底等柔性衬底无法像钠钙玻璃一样为铜铟镓硒光吸收层提供钠元素的情况；而通过本实施方式可以在背电极上预先沉积含有钠元素的氟化钠层，则可以为铜铟镓硒光吸收层提供钠元素，从而有利于提高后续铜铟镓硒光吸收层的品质。
这样，在形成铜铟镓硒光吸收层前，可以先沉积氟化钠，那么钠元素在衬底加热时会扩散进入铜铟镓硒光吸收层，钠元素可以增大吸收层载流子浓度，降低薄膜电阻率，且有助铜铟镓硒光吸收层的结晶生长，从而使得铜铟镓硒光吸收层的品质更好。
可选的，氟化钾的厚度大于或等于10nm，且小于或等于100nm。这样，当厚度为10nm-100nm时，在沉积过程中的材料损耗较小，且该厚度的氟化钾对铜铟镓硒光吸收层具有良好的掺杂效果。当然，氟化钾也可以是其他厚度，对此并不作限定。
步骤104、控制衬底放卷和收卷，以使衬底移动至第二蒸发部，并控制第二蒸发部蒸发，以在铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾。
其中，本步骤的沉积原理和步骤103的沉积原理基本相同，为避免重复，在此不再赘述。应注意的是，上述控制衬底放卷和收卷，以使衬底移动至第二蒸发部，可以是指通过卷绕装置控制衬底卷绕，以使衬底移动至第二蒸发部对应的位置处。此外，第二蒸发部可以是在衬底移动至第二蒸发部的时候进行蒸发，或者也可以是在衬底还未移动至第二蒸发部的时候就已经在进行蒸发，对此并不作限定。
可选的，控制第二蒸发部蒸发，以在铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾的步骤，包括：
在衬底的温度处于预设温度时，控制第二蒸发部蒸发，以在铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾，其中，预设温度大于或等于300℃，且小于等于400℃。
本实施方式中，上述预设温度可以通过加热器进行维持；例如，衬底在第一蒸发部沉积铜铟镓硒光吸收层时通常处于600℃，那么可以通过自然降温使衬底的温度降低至300℃至400℃，之后在衬底移动至第二蒸发部的时候，通过设置在第二蒸发部的位置处的加热器维持在300℃至400℃。
由于在形成得到铜铟镓硒光吸收层时，衬底通常会处于一个较高的温度，如果在这段时间内沉积氟化钾，则氟化钾可能会与铜铟镓硒光吸收层表面剩余的金属原子或原子团反应生成其它化合物，而这些化合物在冷却后即成为位于铜铟镓硒光吸收层表面的杂质，该杂质将影响最终形成的pn结的品质，降低光电转换效率。而在预设温度，即在300℃至400℃进行沉积，则可以使氟化钾难以与铜铟镓硒光吸收层表面剩余的金属原子或原子团反应生成其它化合物。另一方面，钾的扩散不需太高温度，在预设温度进行沉积可以避免能量浪费。
本实施方式，通过使第二蒸发部与第一蒸发部间隔预设距离；能够在沉积氟化钾时减小光铜铟镓硒吸收层受到的硒蒸气束流的影响，为氟化钾薄层的沉积提供良好的真空环境，同时也可以减少铜铟镓硒表面层形成的杂质，改善界面质量，从而提高pn结的品质，提升铜铟镓硒太阳能电池的光电转换效率。
可选的，控制第二蒸发部蒸发，以在铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾的步骤之后，上述方法还包括：
在衬底完全冷却后，采用去离子水、稀盐酸和氨水中的至少一种，对铜铟镓硒光吸收层进行清洗。
本实施方式中，通过离子水、稀盐酸和氨水中的至少一种，对铜铟镓硒光吸收层进行清洗后，可以祛除铜铟镓硒光吸收层的表面残留物，更加有利于后续在铜铟镓硒光吸收层上沉积其他膜层。当然，还可以通过其他液体对铜铟镓硒光吸收层进行清洗，对此并不作限定。
本发明实施例，通过使第二蒸发部与第一蒸发部间隔预设距离；一方面留出足够缓冲区降温，降低了碱金属掺杂温度，使其不具备部分杂质类缺陷生成的条件，可以减少铜铟镓硒光吸收层表面杂质数量和种类，使铜铟镓硒光吸收层与后续缓冲层的界面得到优化，降低界面复合率，从而提高pn结的品质，另一方面也减少了硒蒸气束流对氟化钾薄层沉积的阻碍作用，为氟化钾创造良好的沉积环境，得到更加均匀的氟化钾薄层，进而提升铜铟镓硒太阳能电池的光电转换效率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法，其特征在于，包括：在衬底沉积背电极；在所述衬底用于形成铜铟镓硒光吸收层的一侧，沿所述衬底卷绕的方向依次设置第一蒸发部和第二蒸发部，其中，所述第一蒸发部由铜蒸发源、铟蒸发源、镓蒸发源和硒蒸发源组成，所述第二蒸发部由氟化钾蒸发源组成，所述第二蒸发部与所述第一蒸发部间隔预设距离；对所述衬底进行放卷和收卷操作，以使得：所述衬底移动至所述第一蒸发部，控制所述第一蒸发部蒸发，在所述背电极沉积形成铜铟镓硒光吸收层；以及所述衬底移动至所述第二蒸发部，控制所述第二蒸发部蒸发，在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾；所述氟化钾的厚度大于或等于10nm，且小于50nm；所述各蒸发源的容积均大于或等于2000cm3，所述硒蒸发源容积大于或等于所述任意其他蒸发源的容积的2倍；所述控制所述第二蒸发部蒸发，在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾的步骤，包括：在所述衬底的温度处于预设温度时，控制所述第二蒸发部蒸发，以在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾，其中，所述预设温度大于或等于300℃，且小于等于400℃；所述铟蒸发源包括第一铟蒸发源和第二铟蒸发源，所述镓蒸发源包括第一镓蒸发源和第二镓蒸发源，所述硒蒸发源包括第一硒蒸发源、第二硒蒸发源和第三硒蒸发源；所述第一蒸发部包括依次设置的第一子蒸发部、第二子蒸发部和第三子蒸发部，其中，所述第一子蒸发部由所述第一铟蒸发源、所述第一镓蒸发源和所述第一硒蒸发源组成，第二子蒸发部由所述铜蒸发源和所述第二硒蒸发源组成，第三子蒸发部由所述第二铟蒸发源、所述第二镓蒸发源和所述第三硒蒸发源组成；在所述背电极沉积形成铜铟镓硒光吸收层的步骤，包括：所述衬底移动至所述第一子蒸发部且所述衬底的温度处于第一衬底温度时，蒸发所述第一子蒸发部，形成由铟元素、镓元素和硒元素构成的化合物预置层；所述衬底移动至所述第二子蒸发部且所述衬底的温度处于第二衬底温度时，蒸发所述第二子蒸发部，使得所述第二子蒸发部蒸发的铜元素和硒元素与所述化合物预置层反应后形成铜铟镓硒薄膜；所述衬底移动至所述第三子蒸发部且所述衬底的温度处于第三衬底温度时，蒸发所述第三子蒸发部，使得所述第三子蒸发部蒸发的铟元素、镓元素和硒元素与所述铜铟镓硒薄膜反应后形成所述铜铟镓硒光吸收层；其中，所述第一衬底温度大于或等于350℃，且小于或等于450℃；所述第二衬底温度和所述第三衬底温度均大于或等于500℃，且小于或等于650℃；所述预设距离大于或等于50cm；在所述衬底用于形成所述铜铟镓硒光吸收层的一侧，沿所述衬底卷绕的方向设置有由氟化钠蒸发源组成的第三蒸发部，所述第三蒸发部位于所述第一蒸发部之前；衬底移动至所述第一蒸发部，控制所述第一蒸发部蒸发，以在所述背电极沉积形成铜铟镓硒光吸收层的步骤之前，所述方法还包括：控制所述衬底移动至所述第三蒸发部，并控制所述第三蒸发部蒸发，以在所述背电极上沉积氟化钠；控制所述第二蒸发部蒸发，以在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾的步骤之后，所述方法还包括：在所述衬底冷却后，采用去离子水、稀盐酸和氨水中的至少一种，对所述铜铟镓硒光吸收层进行清洗。
2.根据权利要求1所述的铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法，其特征在于，所述衬底背离所述铜铟镓硒光吸收层的另一侧设有第一加热器、第二加热器、第三加热器和第四加热器；所述第一加热器对应所述第一子蒸发部设置，且所述第一加热器的温度为所述第一衬底温度；所述第二加热器对应所述第二子蒸发部设置，且所述第二加热器的温度为所述第二衬底温度；所述第三加热器对应所述第三子蒸发部设置，且所述第三加热器的温度为所述第三衬底温度；所述第四加热器对应所述第二蒸发部设置，且所述第四加热器的温度为所述预设温度。
3.根据权利要求2所述的铜铟镓硒太阳能电池光吸收层的掺杂方法，其特征在于，所述衬底背离所述铜铟镓硒光吸收层的另一侧还设有降温装置，所述降温装置位于所述第三加热器和第四加热器之间；控制所述第二蒸发部蒸发，以在所述铜铟镓硒光吸收层上沉积氟化钾的步骤之前，所述方法还包括；控制所述降温装置对所述衬底降温处理。
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