CN111370510A - 一种薄膜太阳能电池改性方法及其制备的电池 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种薄膜太阳能电池改性方法及其制备的电池,涉及薄膜太阳能电池技术领域。该技术方案的具体步骤如下:提供薄膜太阳能电池的吸收层;提供卤化钠蒸发源,在所述吸收层上进行卤化钠膜层的沉积;提供卤化钾蒸发源,在所述吸收层上进行卤化钾膜层的沉积;其中,在硒气氛下进行所述卤化钠膜层和卤化钾膜层的沉积。该制备方法可以减少硫化镉薄膜的厚度,提高膜层晶体质量,同时在Se氛围下退火会极大的减少Se空位的产生,保证PN结的质量,提升光电转换效率。

Description

一种薄膜太阳能电池改性方法及其制备的电池
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,具体涉及一种薄膜太阳能电池改性方法及其制备的电池。
背景技术
当前,薄膜太阳能电池的研究越来越深入,其中,薄膜结构对电池发电效率至关重要。在制备高效率的薄膜太阳能电池的结构中,吸收层是整个电池的核心膜层。在薄膜生成后,对其表面进行修饰和改性对吸收层的性质和整个组件效率提高有很大的促进作用。
然而,现有技术中对薄膜吸收层的表面修饰和改性效果不明显,并没有起到实质性的发电效率提升作用。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题,本发明实施例提供一种在薄膜太阳能电池制造过程中,改善薄膜质量的制备方法。该技术方案的具体步骤如下:
提供薄膜太阳能电池的吸收层;
提供卤化钠蒸发源,在所述吸收层上进行卤化钠膜层的沉积;
提供卤化钾蒸发源,在所述吸收层上进行卤化钾膜层的沉积;
其中,在硒气氛下进行所述卤化钠膜层和卤化钾膜层的沉积。
在一些实施例中,所述卤化钠膜层和卤化钾膜层的沉积在真空条件下进行,所述真空度设置在10-5至10-7pa。
在一些实施例中,在所述卤化钠膜层和卤化钾膜层的沉积过程中,温度为300-320℃;
在一些实施例中,所述卤化钠蒸发源的温度为650-680℃。
在一些实施例中,所述卤化钠沉积的速率为5-8nm/min。
在一些实施例中,所述卤化钠膜层沉积的厚度为20-25nm。
在一些实施例中,在所述卤化钠沉积后,退火5-8min,退火温度为300-325℃。
在一些实施例中,所述卤化钾蒸发源的温度为750-780℃。
在一些实施例中,所述卤化钾沉积的速率为5-8nm/min。
在一些实施例中,所述卤化钾沉积薄膜的厚度为15-20nm。
进一步地,在一些实施例中,在沉积所述卤化钾膜层后,进行退火15-20min,退火温度为300-325℃。
在一些实施例中,所述吸收层设置在基底上,所述基底材料为玻璃、金属或树脂材料中的一种。
进一步地,本公开还提供一种根据上述方法制备的薄膜太阳能电池。
在一些实施例中,所述薄膜太阳能电池包括:
基底;
衬底,所述衬底设置在所述基底上;
吸收层,所述吸收层设置在所述衬底上,所述吸收层中包含有钠离子和钾离子;
进一步地,本公开还提供一种根据上述方法制备的薄膜太阳能电池,其特征在于:包括:
柔性衬底;
背电极层,设置于所述柔性衬底表面;
吸收层,设置于所述背电极层远离所述柔性衬底的表面;
缓冲层,设置于所述吸收层远离所述背电极层的表面;
高阻层,设置于所述缓冲层远离所述吸收层的表面;以及,
窗口层,设置于所述高阻层远离所述缓冲层的表面,所述窗口层包括层叠设置的氧化铟锡层和掺铝氧化锌层,所述氧化铟锡层覆盖于所述高阻层表面,所述掺铝氧化锌层远离所述氧化铟锡层的表面具有纳米结构阵列。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在铜铟镓硒吸收层表面沉积一层卤化钠和卤化钾,然后在Se蒸汽氛围下退火,完成一种后沉积卤化钠(先)和卤化钾(后)并在硒氛围下退火的技术方案,在这个过程中,钠离子首先扩散到铜空位,形成NaCu缺陷,并在晶体缝隙中聚集。在经过卤化钾处理后,表面的铜空位增加,Na的量减少,在表面形成K-In-Se的化合物、有序缺陷化合物以及大量的铜空位。
在保证钠、钾存在的前提下,后沉积方案可以极大地减少钠离子对金属离子扩散的影响,使得金属分布曲线更加合理,提高膜层晶体质量;表面贫铜相和K-In-Se的化合物对开路电压有促进作用,大量的铜空位使得镉离子能够进入到铜铟镓硒表层,提高异质结质量,同时还可以减少硫化镉薄膜的厚度,增加对光的吸收;同时在Se氛围下退火会极大的减少Se空位的产生,保证PN结的质量,提升光电转换效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的在生长铜铟镓硒前预先沉积氟化钠的铜铟镓硒表面构成图;
图2是根据一示例性实施例示出的后沉积氟化钾的铜铟镓硒表面构成图;
图3是根据一示例性实施例示出的薄膜太阳能电池改性方法工艺流程图;
图4是根据一示例性实施例示出的薄膜太阳能电池改性衬底结构示意图;
图5是根据一示例性实施例示出的薄膜太阳能电池吸收层结构示意图;
图6是根据一示例性实施例示出的薄膜太阳能电池吸收层沉积NaF膜层结构示意图;
图7是根据一示例性实施例示出的薄膜太阳能电池吸收层沉积KF膜层结构示意图;
图8是根据一示例性实施例示出的后沉积氟化钠和氟化钾薄膜太阳能电池表面构成图。
图9是根据一示例性实施例示出的钾薄膜太阳能电池结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
目前铜铟镓硒薄膜吸收层的表面修饰和改性主要的研究为碱金属,采用氟化钠、氟化钾等碱金属的氟化物作为离子源,采用蒸发的方式沉积到铜铟镓硒吸收层表面或钼层表面。如图1所示中箭头5所指为钠离子,采用的方式是预沉积,即在沉积铜铟镓硒吸收层3前,提前在钼层2上沉积20-30nm厚的氟化钠4,这样在薄膜生成的过程中,钠离子5随着反应的进行,可以扩散在铜铟镓硒吸收层3中,提高薄膜中的受主浓度,增加载流子浓度和寿命,改善薄膜电学性质;如图2所示中箭头25所指为钾离子,采用的是后沉积处理方式,即在铜铟镓硒吸收层23生成后,在其表面沉积20nm厚的氟化钾24,当钾离子25在吸收层表面时,可以有效地去除钠和铜,在表面形成大量的铜空位,当沉积硫化镉时,镉离子可以进入到铜铟镓硒中占据铜空位,能提高硫化镉/铜铟镓硒异质结的质量,使硫化镉层的厚度进一步减少,提高短波段光的吸收,提高组件效率,同时镉占据铜空位后,会使铜铟镓硒表面半导体类型反转,这样不仅降低沉积硫化镉厚度,还使PN结的内建电场向吸收层偏移,这样会使吸收层产生的电子-空穴对快速分离,减少复合,提高载流子寿命,从而提高开路电压和短路电流。钾离子的存在可以生成钾-铟-硒的化合物,这类化合物的带隙较宽,有利于提高开路电压,同时该类化合物还可以钝化界面缺陷,减少载流子的复合中心,提高载流子寿命。这两种掺杂对铜铟镓硒吸收层都有很大作用。
然而,一些预沉积氟化钠技术,在钠离子扩散参与整个吸收层的形成的过程中,其对金属离子的扩散有较大的影响,尤其是对镓的影响,镓的扩散速率本就不如铜和铟,再加上钠离子的影响,会造成镓元素的大量堆积,导致在钼层表面、吸收层底部也就是背电极产生很多细碎的晶粒,这些晶粒间的界面和间隙都会成为载流子的复合中心,极大影响吸收层质量,从而影响电池和组件的效率;同时,钠离子在吸收层中的晶界处和表面大量存在(见图1),钠离子占据铜空位形成钠铜(NaCu)缺陷,该缺陷可以减少铟铜(InCu)缺陷的形成,提高吸收层的受主浓度和吸收层质量,但是对异质结质量提高作用不大。
在进行后沉积氟化钾的一些工艺中,采用的是真空环境,没有在硒氛围下进行。这可能会导致吸收层缺硒,形成较多的硒空位,这些缺陷会导致吸收层反型,破坏PN结,导致太阳能电池彻底失效。
申请人基于上述研究分析,提供了根据本申请实施例的技术方案,涉及一种改善薄膜太阳能电池的制备方法,如图3至图8所示,具体步骤如下:
首先,在S110步骤中,提供设置有薄膜太阳能电池的吸收层;
在S120步骤中,提供卤化钠蒸发源,在所述吸收层上进行卤化钠膜层的沉积,
在S130步骤中,提供卤化钾蒸发源,在所述吸收层上进行卤化钾膜层的沉积;
其中,所述的卤化钠可以选在氟化钠、氯化钠、溴化钠、碘化钠中的一种;所述的卤化钾可以选自氟化钾、氯化钾、溴化钾、碘化钾中的一种。
在进行上述步骤过程中,其中,在硒气氛下进行所述卤化钠膜层和卤化钾膜层的沉积,直至沉积层制备完成。
具体的,如图8(a)所示,在基底35上制备薄膜电池衬底31,在衬底31上制备吸收层32,然后在吸收层32表面沉积一层NaF膜层33,如图8(b)所示,在制备完NaF膜层33后,进行KF膜层34的沉积;同时制备NaF膜层33和KF膜层34过程中始终保持在硒气氛下进行沉积,最后将沉积后的膜层进行退火,如图8(c)所示,经过退火后电池吸收层中小颗粒为钠离子,大颗粒为钾离子,在这个过程中,钠离子首先扩散到铜空位,形成NaCu缺陷,并在晶体缝隙中聚集。在经过氟化钾处理后,表面的铜空位增加,Na的量减少,在表面形成钾铟锡(K-In-Se)的化合物、有序缺陷化合物以及大量的铜空位。
通过后沉积的技术方案,可以极大地减少钠离子对金属离子扩散的影响,使得金属分布曲线更加合理,提高膜层晶体质量;表面贫铜相和K-In-Se的化合物对开路电压有促进作用,大量的铜空位使得镉离子能够进入到铜铟镓硒表层,提高异质结质量,同时还可以减少硫化镉薄膜的厚度,增加对光的吸收;同时在Se氛围下退火会极大的减少Se空位的产生,保证PN结的质量。
所述在基底35上制备薄膜太阳能电池衬底31,所述衬底31可以是金属Mo薄膜衬底,也可以是金属Mo的复核材料衬底,如设有掺硼氧化锌(BZO)透明导电膜衬底、AZO透明导电膜衬底、氧化铟锡(ITO)透明导电膜或掺氟氧化锡(FTO)透明导电膜衬底。
在所述衬底31上制备薄膜太阳能电池吸收层32,所述吸收层32可以是铜铟镓硒,所述制备铜铟镓硒吸收层32的工艺可以包括:磁控溅射法、水热法、共蒸法、化学水浴法或脉冲激光沉积法在所述衬底上生成铜铟镓硒薄膜。其中以磁控溅射法和共蒸发法较优,因为这两种工艺具有效率较高、工艺可重复性强、薄膜厚度精确可控、杂质含量少、镀膜成分与靶材成分接近等优点,较易实现规模化生产。
在本申请的实施例中,所述沉积腔室真空保持在10-5至10-7pa范围内,温度为300-320℃;
在制备完铜铟镓硒吸收层32后进入沉积腔室进行沉积需要保证在真空条件下进行制备,为保证工艺的稳定,防止空气中氧气、水蒸气的进入需要设定一定的真空环境,所述沉积腔室真空保持在10-5至10-7pa范围内,温度为300-320℃,在所述10-5至10-7pa范围内,沉积腔室的杂质含量不会导致铜铟镓硒吸收层32变质,并且在所述温度为300-320℃范围内,能够保持铜铟镓硒吸收层32具有活性。
在本申请的实施例中,所述的提供氟化钠蒸发源,在铜铟镓硒吸收层32上进行NaF膜层33的沉积;所述的NaF蒸发源温度为650-680℃,例如可选的NaF蒸发源温度为670℃。以便在此温度范围内使NaF蒸发源达到最佳蒸发扩散的条件,并且能够使Na离子具有较好的活性与CIGS吸收层32结合。
在本申请的实施例中,如图3的S120步骤,所述NaF沉积速率为5-8nm/min,例如可选的所述NaF沉积速率为7nm/min。在NaF沉积过程中为了能够实现均匀沉积,避免聚晶,需要控制氟化钠的沉积速率在5-8nm/min范围内。
在本申请的实施例中,如图3的S130步骤,所述KF膜层34的厚度为20-25nm,可选的所述KF膜层34的厚度为23nm,在此工艺条件下能够形成NaCu缺陷,并达到最佳透光性。
在本申请的实施例中,如图3的S120、S130步骤,在所述NaF沉积完成后,关闭NaF蒸发源,在所述真空腔室内退火5-8min,退火温度为300-325℃,随后进行KF膜层34制备;可选的所述的真空腔室退火时间为7min,退火温度为310℃。通过真空退火,能够获得晶粒尺寸均匀,结构参数良好,分层现象不明显的沉积膜层。
在本申请的实施例中,所述氟化钾蒸发源温度为750-780℃,例如可选的所述氟化钾蒸发源温度为770℃,以便在此温度范围内使氟化钠蒸发源达到蒸发扩散的条件,并且能够使Ka离子具有较好的活性。
在本申请的实施例中,所述氟化钾沉积速率为5-8nm/min,例如可选的所述氟化钾沉积速率为7nm/min,在此条件下氟化钾沉积过程中能够实现均匀沉积,避免聚晶。
在本申请的实施例中,所述KF薄膜的厚度为15-20nm,可选的所述氟化钾沉积膜层的厚度为18nm,在此工艺条件下能够形成表面的铜空位增加,Na的量减少,在表面形成K-In-Se的化合物、有序缺陷化合物以及大量的铜空位。
在一些实施例中,如图8的(c)所示,在所述的氟化钠、氟化钾都完成沉积后,在真空腔室中退火15-20min,退火温度为300-325℃,可选的所述的真空腔室退火时间为17min,退火温度为315℃,通过真空退火,能够获得晶粒尺寸均匀,结构参数良好,分层现象不明显的沉积膜层。
在一些实施例中,所述的衬底31设置在基板35上,所述基板35为玻璃、金属或透光树脂,可选的所述的基板35为超白浮法玻璃或压花玻璃,或者为钠钙玻璃、聚酰亚胺或不锈钢基板。当采用透光率超过95%的超白玻璃作为透光基板35时,能够提高电池背面的透光性能。当采用不锈钢基板或聚酰亚胺基板35时,能够提高铜铟镓硒薄膜太阳能电池的柔性。
在一些实施例中,提供一种通过上述方案制作的薄膜太阳能电池,所述薄膜太阳能电池包括:
基底35;
衬底31,所述衬底设置在所述基底35上;
吸收层32,所述吸收层2设置在所述衬底31上,所述吸收层中包含钠离子33’,钾离子34’。
如图8(c)所示,图中大颗粒为钾离子,小颗粒为钠离子。通过设置含有钠离子33’和钾离子34’的铜铟镓硒薄膜太阳能电池,可以极大地减少钠离子对金属离子扩散的影响,使得金属分布曲线更加合理,提高膜层晶体质量;表面贫铜相和K-In-Se的化合物对开路电压有促进作用,大量的铜空位使得镉离子能够进入到铜铟镓硒表层,提高异质结质量,同时还可以减少硫化镉薄膜的厚度,增加对光的吸收;同时在Se氛围下退火会极大的减少Se空位的产生,保证PN结的质量。
本申请一实施例还提供一种通过上述方案制作的薄膜太阳能电池,包括柔性衬底100、背电极层200、吸收层300、缓冲层400、高阻层500以及窗口层600。
背电极层200,设置于所述柔性衬底100表面;
吸收层300,设置于所述背电极层200远离所述柔性衬底100的表面;
缓冲层400,设置于所述吸收层300远离所述背电极层200的表面;
高阻层500,设置于所述缓冲层400远离所述吸收层300的表面;以及,
窗口层600,设置于所述高阻层500远离所述缓冲层400的表面,所述窗口层600包括层叠设置的氧化铟锡(ITO)层610和掺铝氧化锌(AZO)层620,所述氧化铟锡层610覆盖于所述高阻层500表面,所述掺铝氧化锌层620远离所述氧化铟锡层610的表面具有纳米结构阵列。
以下根据几种不同的实施例对本发明的制备方法进行具体的说明:
实施例1:
(1)首先在钠钙玻璃基板上设置Mo层,然后设置铜铟镓硒吸收层。
(2)将设置铜铟镓硒吸收层的基板送入到后沉积腔室内,腔室真空保持在10-5Pa,温度为300℃,腔体内充满Se蒸汽,确保整个后沉积过程吸收层不会缺Se;
(3)无水氟化钠和氟化钾粉末分别装填在两个蒸发源坩埚内,氟化钠蒸发源在前,氟化钾蒸发源在后;
(4)氟化钠蒸发源温度为650℃,沉积速率为5nm/min,在铜铟镓硒吸收层上沉积一层20nm厚的氟化钠;
(5)在沉积氟化钠后,关闭氟化钠蒸发源,保持沉积氟化钠后的铜铟镓硒吸收层在真空腔内退火5min,退火温度310℃;
(6)打开氟化钾蒸发源,氟化钾蒸发源温度为750℃,沉积速率为5nm/min,沉积一层15nm厚的氟化钾,关闭氟化钾蒸发源;
(7)在氟化钠、氟化钾都沉积过后,保持第(2)步中的腔体的温度、真空度和Se蒸汽氛围,在该条件下退火15min,退火温度310℃,确保Na、K离子在吸收层内的扩散和分布,随后转移至冷却腔体,冷却至室温后取出进行下一道CBD工序。
实施例2:
(1)首先在不锈钢基板上设置Mo和BZO层,然后设置铜铟镓硒吸收层。
(2)将设置铜铟镓硒吸收层的基板送入到后沉积腔室内,腔室真空保持在10-6Pa,温度为310℃,腔体内充满Se蒸汽,确保整个后沉积过程吸收层不会缺Se;
(3)无水氟化钠和氟化钾粉末分别装填在两个蒸发源坩埚内,氟化钠蒸发源在前,氟化钾蒸发源在后;
(4)氟化钠蒸发源温度为660℃,沉积速率为6nm/min,在铜铟镓硒吸收层上沉积一层22nm厚的氟化钠;
(5)在沉积氟化钠后,关闭氟化钠蒸发源,保持沉积氟化钠后的铜铟镓硒吸收层在真空腔内退火6min,退火温度300℃;
(6)打开氟化钾蒸发源,氟化钾蒸发源温度为760℃,沉积速率为6nm/min,沉积一层17nm厚的氟化钾,关闭氟化钾蒸发源;
(7)在氟化钠、氟化钾都沉积过后,保持第(2)步中的腔体的温度、真空度和Se蒸汽氛围,在该条件下退火17min,退火温度300℃,确保Na、K离子在吸收层内的扩散和分布,随后转移至冷却腔体,冷却至室温后取出进行下一道CBD工序。
实施例3:
(1)首先在不锈钢基板上设置Mo和AZO层,然后设置铜铟镓硒吸收层。
(2)将设置铜铟镓硒吸收层的基板送入到后沉积腔室内,腔室真空保持在10-7Pa,温度为320℃,腔体内充满Se蒸汽,确保整个后沉积过程吸收层不会缺Se;
(3)无水氟化钠和氟化钾粉末分别装填在两个蒸发源坩埚内,氟化钠蒸发源在前,氟化钾蒸发源在后;
(4)氟化钠蒸发源温度为670℃,沉积速率为6nm/min,在铜铟镓硒吸收层上沉积一层23nm厚的氟化钠;
(5)在沉积氟化钠后,关闭氟化钠蒸发源,保持沉积氟化钠后的铜铟镓硒吸收层在真空腔内退火7min,退火温度325℃;
(6)打开氟化钾蒸发源,氟化钾蒸发源温度为770℃,沉积速率为7nm/min,沉积一层18nm厚的氟化钾,关闭氟化钾蒸发源;
(7)在氟化钠、氟化钾都沉积过后,保持第(2)步中的腔体的温度、真空度和Se蒸汽氛围,在该条件下退火18min,退火温度325℃,确保Na、K离子在吸收层内的扩散和分布,随后转移至冷却腔体,冷却至室温后取出进行下一道CBD工序。
实施例4:
(1)首先在不锈钢基板上设置Mo和AZO层,然后设置铜铟镓硒吸收层。
(2)将设置铜铟镓硒吸收层的基板送入到后沉积腔室内,腔室真空保持在10-7Pa,温度为320℃,腔体内充满Se蒸汽,确保整个后沉积过程吸收层不会缺Se;
(3)无水氟化钠和氟化钾粉末分别装填在两个蒸发源坩埚内,氟化钠蒸发源在前,氟化钾蒸发源在后;
(4)氟化钠蒸发源温度为680℃,沉积速率为6nm/min,在铜铟镓硒吸收层上沉积一层25nm厚的氟化钠;
(5)在沉积氟化钠后,关闭氟化钠蒸发源,保持沉积氟化钠后的铜铟镓硒吸收层在真空腔内退火8min,退火温度320℃;
(6)打开氟化钾蒸发源,氟化钾蒸发源温度为780℃,沉积速率为8nm/min,沉积一层18nm厚的氟化钾,关闭氟化钾蒸发源;
(7)在氟化钠、氟化钾都沉积过后,保持第(2)步中的腔体的温度、真空度和Se蒸汽氛围,在该条件下退火18min,退火温度320℃,确保Na、K离子在吸收层内的扩散和分布,随后转移至冷却腔体,冷却至室温后取出进行下一道CBD工序。
实施例5:
(1)首先在聚酰亚胺基板上设置Mo和ITO层,然后设置铜铟镓硒吸收层。
(2)将设置铜铟镓硒吸收层的基板送入到后沉积腔室内,腔室真空保持在10-7Pa,温度为300℃,腔体内充满Se蒸汽,确保整个后沉积过程吸收层不会缺Se;
(3)无水氟化钠和氟化钾粉末分别装填在两个蒸发源坩埚内,氟化钠蒸发源在前,氟化钾蒸发源在后;
(4)氟化钠蒸发源温度为680℃,沉积速率为8nm/min,在铜铟镓硒吸收层上沉积一层24nm厚的氟化钠;
(5)在沉积氟化钠后,关闭氟化钠蒸发源,保持沉积氟化钠后的铜铟镓硒吸收层在真空腔内退火5min,退火温度315℃;
(6)打开氟化钾蒸发源,氟化钾蒸发源温度为780℃,沉积速率为7nm/min,沉积一层18nm厚的氟化钾,关闭氟化钾蒸发源;
(7)在氟化钠、氟化钾都沉积过后,保持第(2)步中的腔体的温度、真空度和Se蒸汽氛围,在该条件下退火15min,退火温度315℃,确保Na、K离子在吸收层内的扩散和分布,随后转移至冷却腔体,冷却至室温后取出进行下一道CBD工序。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明内容后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未使用的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种薄膜太阳能电池改性方法,包括:
提供薄膜太阳能电池的吸收层;
提供卤化钠蒸发源,在所述吸收层上进行卤化钠膜层的沉积;
提供卤化钾蒸发源,在所述吸收层上进行卤化钾膜层的沉积;
其中,在硒气氛下进行所述卤化钠膜层和卤化钾膜层的沉积。
2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:所述卤化钠膜层和卤化钾膜层的沉积在真空条件下进行,所述真空度设置在10-5至10-7pa。
3.根据权利要求1所述薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:在所述卤化钠膜层和卤化钾膜层的沉积过程中,温度为300-320℃。
4.根据权利要求1所述薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:所述卤化钠蒸发源的温度为650-680℃。
5.根据权利要求1-4中任一项所述薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:所述卤化钠沉积的速率为5-8nm/min。
6.根据权利要求1-4中任一项所述薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:所述卤化钠膜层沉积的厚度为20-25nm。
7.根据权利要求1-4中任一项所述薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:在沉积所述卤化钠膜层后,退火5-8min,退火温度为300-325℃。
8.根据权利要求1所述薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:所述卤化钾蒸发源的温度为750-780℃。
9.根据权利要求1或8所述薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:所述卤化钾沉积的速率为5-8nm/min。
10.根据权利要求1或8所述薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:所述卤化钾沉积薄膜的厚度为15-20nm。
11.根据权利要求1或8所述薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:在完成沉积所述卤化钾膜层后,进行退火15-20min,退火温度为300-325℃。
12.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池改性方法,其特征在于:所述吸收层设置在基板上,所述基板材料为玻璃、金属或树脂材料中的一种。
13.一种根据权利要求1-12中任一项所述方法制备的薄膜太阳能电池。
14.根据权利其要求13所述的薄膜太阳能电池,其特征在于:包括:
基底;
衬底,所述衬底设置在所述基底上;
吸收层,所述吸收层设置在所述衬底上,所述吸收层中含有钠离子和钾离子。
15.根据权利其要求13所述的薄膜太阳能电池,其特征在于:包括:
柔性衬底;
背电极层,设置于所述柔性衬底表面;
吸收层,设置于所述背电极层远离所述柔性衬底的表面;
缓冲层,设置于所述吸收层远离所述背电极层的表面;
高阻层,设置于所述缓冲层远离所述吸收层的表面;以及,
窗口层,设置于所述高阻层远离所述缓冲层的表面,所述窗口层包括层叠设置的氧化铟锡层和掺铝氧化锌层,所述氧化铟锡层覆盖于所述高阻层表面,所述掺铝氧化锌层远离所述氧化铟锡层的表面具有纳米结构阵列。
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