CN111463312A - 薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法及镀膜设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法及镀膜设备，制备方法包括：对已形成有吸收层的衬底进行加热，调节所述衬底的温度达到预设温度阈值；根据所述衬底温度在所述吸收层远离所述背电极层的表面沉积预设厚度的碱金属层。本申请通过在吸收层表面沉积预设厚度的碱金属层，对吸收层表面进行处理，降低吸收层表面的粗糙程度，得到相对规则的吸收层表面，控制工艺参数来精确控制沉积到吸收层表面以及进入吸收层的碱金属的量，来控制吸收层表面形貌的优化，提高太阳能电池的功率。

Description

薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法及镀膜设备
技术领域
本发明涉及太阳能电池衬底镀膜技术领域，尤其涉及一种薄膜太阳能电池吸收层的制备方法及镀膜腔室。
背景技术
薄膜太阳能电池的研究近年来发展迅速，已成为太阳能电池领域中最活跃的方向，而其中铜铟镓硒尤为引人注目，是太阳能电池材料体系中能够同时兼顾高效率和低成本的、最好的和最现实的体系。
目前大部分的铜铟镓硒电池都是利用真空蒸镀的方式生产的，一般称为共蒸镀。共蒸镀镀膜是指在真空条件下，采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料(或称膜料)并使之气化成粒子，粒子飞至基片表面凝聚成膜的工艺方法。共蒸镀具有成膜方法简单、薄膜纯度和致密性高、膜结构和性能独特等优点。
由于上述共蒸镀膜形成的薄膜太阳能电池的光吸收层存在表面粗糙且不规则的问题，进一步导致薄膜太阳能电池功率降低的技术问题。
发明内容
本发明提供一种薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法及镀膜设备，以解决现有技术中光吸收层存在表面粗糙且不规则的问题，从而降低薄膜太阳能电池功率的技术问题。
第一方面，本发明提供了一种薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，所述薄膜太阳能电池包括依次层叠设置的衬底、背电极层、吸收层和碱金属层，其特征在于，所述碱金属层的制备方法包括：
对已形成有所述吸收层的衬底进行加热，调节所述衬底的温度达到预设温度阈值；
根据所述衬底的温度，在所述吸收层远离所述背电极层的表面沉积预设厚度的碱金属层。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，根据所述衬底温度在所述吸收层远离所述衬底的表面沉积预设厚度的碱金属层包括：
对碱金属源进行加热，调节所述碱金属源的加热功率达到预设功率阈值，或调节所述碱金属源的沉积速率达到预设沉积速率阈值；
根据所述衬底温度以及所述碱金属源的加热功率或沉积速率，在所述吸收层远离所述衬底的表面沉积预设厚度的碱金属层。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述预设沉积速率阈值为0.05～0.8nm/s。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述预设沉积速率阈值为0.1～0.5nm/s。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述预设功率阈值为500～2000W。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述预设功率阈值为600～800W。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述预设沉积温度阈值为200～500℃，所述预设厚度为2～100nm。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述预设沉积温度阈值为300～480℃，所述预设厚度为10～80nm。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，在所述碱金属源中填充固态的碱金属化合物，将衬底加热至达到预设沉积温度阈值，并将固态的碱金属化合物加热至加热功率达到预设功率阈值，或将固态的碱金属化合物加热至沉积速率达到预设沉积速率阈值，使固态的碱金属化合物蒸发形成气态的碱金属阳离子和阴离子，并沉积在所述吸收层远离衬底的表面上。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述碱金属阳离子包括Li，Na，K，Rb，Cs中的至少一种阳离子。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述碱金属源具有偶数排，偶数排碱金属源设置于镀膜腔室内，且沿着所述镀膜腔室的幅长方向，所述偶数排碱金属源对称设置在所述镀膜腔室的两侧。
可选地，上述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述碱金属源的中心线与参考线之间的夹角为16～50°，所述参考线为垂直于所述镀膜腔室的底部的直线。
第二方面，本申请提供了一种采用如上述的制备方法制备薄膜太阳能电池碱金属层的镀膜设备，所述镀膜设备包括碱金属源、第一加热器和第二加热器；所述碱金属源内填充有碱金属化合物原料；
控制器用于控制所述第一加热器加热衬底，使衬底的温度达到预设温度阈值，控制所述第二加热器加热碱金属源，使碱金属源的加热功率达到第一预设功率阈值或碱金属源的沉积速率达到第一预设沉积速率阈值。
本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本申请提供了一种薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法及镀膜设备，通过在吸收层远离所述衬底的表面沉积预设厚度的碱金属层，对吸收层表面进行处理，降低吸收层表面的粗糙程度，得到相对规则的吸收层表面；且通过调节衬底的温度达到预设沉积温度阈值，对碱金属源加热蒸发，调节所述碱金属源的加热功率达到预设功率阈值或调节所述碱金属源的沉积速率达到预设沉积速率阈值，控制上述的工艺参数来精确控制沉积到吸收层表面的碱金属的量，以及碱金属进入吸收层的量，来控制吸收层表面形貌的优化，进而提高薄膜太阳能电池的转换效率，提高太阳能电池的功率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例中薄膜太阳能电池的结构示意图；
图2为本发明实施例中薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法的流程图；
图3为本发明另一实施例中薄膜太阳能电池的结构示意图；
图4为本发明实施例中一种镀膜设备的结构组成图；
图5为本发明实施例中镀膜腔室中碱金属源的排布示意图；
图6为本发明实施例中镀膜腔室的侧视图；
图7为本发明实施例中沉积腔室内两排金属蒸发源与一排非金属蒸发源的排布方式示意图；
图8为本发明实施例中一种沉积腔室的正视图；
图9为本发明实施例中一种沉积腔室的侧视图；
附图标记为：
沉积腔室1，金属蒸发源11，非金属蒸发源12，沉积腔室幅长方向13，参考线14，中心线15，第一进料腔室20，第二进料腔室200，前处理腔室21，镀膜腔室22，碱金属源221，镀膜腔室幅长方向222，加热腔室A 23、加热腔室B 24、加热腔室C 25，冷却腔室26，出料腔室28，衬底3，背电极层4，阻挡层5，碱金属预置层6，薄膜太阳能电池的吸收层7，碱金属层8，顶电极层9，缓冲层10，窗口层11。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，由于共蒸镀膜形成的薄膜太阳能电池的光吸收层存在表面粗糙且不规则的问题，因此表面粗糙且不规则的光吸收层与硫化镉(CdS)层存在如下问题：(1)形成PN结界，光生载流子在PN结界面上复合较多，需要相对较厚的CdS层对吸收层的粗糙表面进行覆盖，形成PN结，降低了薄膜太阳能电池的功率；(2)较厚的CdS层会吸收更多的短波长光，降低薄膜太阳能电池的短路电流，进而降低CIGS电池的功率；(3)吸收层里面复合中心相对较多，导致载流子浓度相对较低，上述问题均会降低薄膜太阳能电池的功率。
基于上述情况，本发明提出一种薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，以解决现有技术中光吸收层存在表面粗糙且不规则的问题，从而降低薄膜太阳能电池功率的技术问题。以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
实施例1：
如图1所示，申请实施例1提供了一种薄膜太阳能电池，该薄膜太阳能电池包括依次设置的衬底3、背电极层4、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，在背电极层4与缓冲层10之间还设置有吸收层7和碱金属层8，吸收层7设置于背电极层4远离衬底3的表面上，碱金属层8设置于吸收层7远离衬底3的表面上。
在实施例1中，衬底3为钠钙玻璃或者其他玻璃基板。
背电极层4为结构致密的钼电极层、钛电极层、铬电极层、透明导电层中的一种或至少两种的组合。
吸收层7为铜铟镓硒膜层、铜铟镓硒硫膜层、铜铟镓硫膜层、铜铟镓铝硒膜层、铜铟镓铝硒硫膜层、铜铟镓铝硫膜层、铜铟硒膜层、铜铟硒硫膜层、铜铟硫膜层中的一种或至少两种的组合。
缓冲层10可选择硫化镉层和/或硫化锌层，还可以选择其他N型材料。
窗口层11可选择高阻本征氧化锌层及低阻掺铝氧化锌层。
顶电极层9的材质可选择铝导线和/镍导线，还可以选择其他金属导电线。
实施例1的碱金属层8采用如下所述的薄膜太阳能电池制备方法沉积而成。
图2是实施例1提供的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法的流程图，具体的，其中，图2中的箭头不特指步骤S01与步骤S02一定按照此先后顺序进行，这两个步骤的顺序可调换，也可同步进行。
实施例1的碱金属层8采用如下所述的一种薄膜太阳能电池吸收层碱金属层的制备方法沉积而成。
具体的，如图2所示，实施例1提供的一种薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法包括：
S01，对已形成有吸收层7的衬底3进行加热，调节衬底3的温度达到预设温度阈值；
S02，根据衬底温度在吸收层7远离背电极层4的表面沉积预设厚度的碱金属层8。
其中，步骤S02包括：
S021，对如图5所示的碱金属源221进行加热，调节碱金属源221的加热功率达到预设功率阈值，或调节碱金属源221的沉积速率达到预设沉积速率阈值；
S022，根据衬底3温度以及碱金属源221的加热功率或沉积速率，在吸收层7远离衬底3的表面沉积预设厚度的碱金属层8。
其中，步骤S021与步骤S01的先后顺序不限，这两个步骤的顺序可相互调换，也可同步进行。本申请实施例1通过在吸收层7远离衬底3的表面沉积预设厚度的碱金属层8，对吸收层7表面进行处理，降低吸收层7表面的粗糙程度，得到相对规则的吸收层7表面；且通过调节衬底3的温度达到预设沉积温度阈值，对碱金属源221加热蒸发，调节碱金属源221的加热功率达到预设功率阈值和/或碱金属源221的沉积速率达到预设沉积速率阈值，控制上述的工艺参数来精确控制沉积到吸收层表面的碱金属的量，以及碱金属进入吸收层的量，来控制吸收层表面形貌的优化，进而提高薄膜太阳能电池的转换效率，提高太阳能电池的功率。
在实施例1中，在沉积该碱金属层8的过程中，预设沉积温度阈值为200～500℃，预设功率阈值为500～2000W，由于沉积速率与加热功率相关联，一旦预设功率阈值确定，则预设沉积速率阈值随之确定，因此，调节碱金属源221的加热功率达到该预设功率阈值，则碱金属源221的沉积速率达到预设沉积速率阈值，具体为0.05～0.8nm/s。
在镀膜腔室22的长度、沉积压力以及衬底3传输速率固定的前提下，由于碱金属源的沉积厚度与沉积温度，以及碱金属源221的加热功率或碱金属源221的沉积速率相关联，一旦预设沉积温度阈值与预设沉积速率阈值确定，则预设厚度值也基本确定，因此，控制衬底3的沉积温度达到上述的预设沉积温度阈值，控制碱金属源221的加热功率达到上述的预设功率阈值或控制碱金属源221的沉积速率达到上述的预设沉积速率阈值内，将本实施例获得碱金属层8的厚度控制在2～100nm的预设厚度范围内。通过上述参数的调节或控制，该实施例可有效满足在吸收层7的表面沉积微量的碱金属层8，从而更好地改善即将形成的吸收层7表面的粗糙程度，降低与吸收层7匹配使用的缓冲层10的厚度，进而吸收较少的短波长光，增长了薄膜太阳能电池的短路电流，进而提高薄膜太阳能电池的功率。
可选地，所述预设沉积温度阈值为300～480℃，所述预设功率阈值为600～800W，所述预设沉积速率阈值为0.1～0.5nm/s，所述预设厚度为10～80nm。
可选地，所述预设沉积温度阈值为350～450℃，所述预设功率阈值为1000～1300W，所述预设沉积速率阈值为0.15～0.45nm/s，所述预设厚度为15～45nm。
可选地，所述预设沉积温度阈值为380～420℃，所述预设功率阈值为1100～1200W，所述预设沉积速率阈值为0.2～0.4nm/s，所述预设厚度为20～40nm。
在实施例1中，组成所述碱金属源221的材料包括碱金属化合物，所述碱金属化合物包括碱金属元素Li，Na，K，Rb，Cs中的一种或至少两种的混合。如果选择两种碱金属元素进行混合，则碱金属源的排布方式为：包含原子序数小的碱金属元素的碱金属源221排列在前面，包含原子序数大的碱金属元素的碱金属源221排列在后面。碱金属源221之间可紧挨排布，也可以设置一定间距进行排布。
实施例1中，在吸收层7远离衬底3的表面沉积预设厚度的碱金属层8的方法具体为：在如图5所示的碱金属源211中填充固态的碱金属化合物，将衬底3加热至达到预设沉积温度阈值，并将固态的碱金属化合物加热至加热功率达到预设功率阈值，或将固态的碱金属化合物加热至沉积速率达到预设沉积速率阈值，使固态的碱金属化合物蒸发形成气态的碱金属阳离子和阴离子，阳离子如K、Li，Na，Rb，Cs阳离子，以及阴离子如F离子，并沉积在吸收层7远离衬底3的表面上。如本申请通过控制碱金属元素以离子形式沉积在吸收层7表面的沉积量来改善即将形成的吸收层表面的粗糙程度，提高薄膜太阳能电池的功率。
实施例2：
如图3所示，实施例2提供的一种薄膜太阳能电池除包括实施例1所述的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9之外，还包括设置于背电极层4与吸收层7之间的碱金属预置层6。
优选地，碱金属预置层6包括碱金属化合物，碱金属化合物包括碱金属元素Li，Na，K，Rb，Cs中的至少一种，以及卤族元素。碱金属预置层6的碱金属元素优选为Na。当碱金属层8中的碱金属扩散进入吸收层7的过程中，会将吸收层7沉积的碱金属预置层6中的Na推回膜层内部至背电极层4/吸收层7界面，碱金属元素同时也扩散至背电极层4/吸收层7界面，钝化吸收层7内部缺陷，减小电流复合损失，提高薄膜太阳能电池的功率。
当然，实施例2提供的薄膜太阳能电池还可以包括阻挡层5，阻挡层5设置在所述衬底3与所述背电极层4之间。
阻挡层5的材质为氧化硅、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、锌锡氧化物中的一种或至少两种的混合物。
实施例3：
如图4和图5所示，本申请实施例3的薄膜太阳能电池吸收层制备方法中提及的碱金属源221具有偶数排，偶数排贱金属源221设置于镀膜腔室22内，且沿着镀膜腔室22的幅长方向222，偶数排碱金属源221对称设置在镀膜腔室22的两侧。每排碱金属源221以直线方式排布于镀膜腔室22的外壁上，还可以每排碱金属源221以折线或者曲线等方式排布于镀膜腔室22的外壁上
如图6所示，碱金属源221的中心线223与参考线224之间的夹角γ为16～50°，所述参考线224为垂直于所述镀膜腔室22的底部的直线。
优选地，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室22底部的参考线224之间的夹角γ为20-45度，优选30度，35度或42度。
实施例4：
如图4所示，本申请提供了一种镀膜设备，所述镀膜设备包括碱金属源221、第一加热器和第二加热器；所述碱金属源221内填充有碱金属化合物原料；
控制器用于控制所述第一加热器加热衬底3，使衬底3的温度达到预设温度阈值，控制所述第二加热器加热碱金属源221，使碱金属源221的加热功率达到第一预设功率阈值或碱金属源的沉积速率达到第一预设沉积速率阈值。
碱金属源221、第一加热器、第二加热器设置于镀膜腔室22内。
镀膜设备还包括用于沉积吸收层7的沉积腔室1，沉积腔室1用于在碱金属预置层6远离衬底3的表面沉积金属元素和非金属元素，以形成薄膜太阳能电池的吸收层7。
如图7所示，沉积腔室1包括至少两排金属蒸发源11和至少一排非金属蒸发源12；每排金属蒸发源11包括至少两种金属蒸发源11；沿着沉积腔室1的幅长方向，至少两排金属蒸发源11分别设置于沉积腔室1的两侧，例如：三排是一侧一排，另一侧两排，排布方式依次类推；且每排金属蒸发源11成直线排布于沉积腔室1外壁上；每排金属蒸发源11的总数量为8-15个。本申请将金属蒸发源11直线排布于沉积腔室1的外壁上，还可以采用金属蒸发源11折线或者曲线等方式排布于沉积腔室1的外壁上。
下面结合具体本申请的具体样例以及对比例对本发明进行具体说明：
如果本申请中沉积腔室1中每排金属蒸发源11包括镓Ga蒸发源、铟In蒸发源和铜Cu蒸发源；非金属蒸发源包括Se蒸发源；在相邻两排金属蒸发源11之间设置至少一排非金属蒸发源12，非金属蒸发源12选用Se蒸发源；如图8和图9所示，且沿着沉积腔室1的幅长方向13，金属蒸发源11分别设置于沉积腔室1底部15；金属蒸发源11的中心线15与参考线14之间的夹角α为10-70°，优选为20-45°，参考线14为垂直于沉积腔室1的底部的直线。优选30°，35°或42°；每排非金属蒸发源12的个数为3～18个非金属蒸发源12的中心线15与参考线14的夹角β为0-60°。
如图4所示，镀膜设备还包括第一进料腔室20、第二进料腔室200，衬底3在进入沉积腔室1进行吸收层7沉积之前，首先经过第一进料腔室20及第二进料腔室200，通过两个进料腔室对衬底3进行传输和抽真空处理。
在本发明实施例中，在第二进料腔室200与前处理腔室21之间串接加热腔室A 23，加热腔室A 23用于对衬底3进行加热，以使衬底3的温度满足其在前处理腔室21中在衬底3表面沉积一层碱金属预制层6，实现前处理工艺的目的；在前处理腔室21与沉积腔室1之间设置有一个加热腔室B 24，加热腔室B 24以使衬底3的温度满足沉积腔室1镀膜的需求，即，使衬底3的温度满足在沉积腔室1中沉积Cu，In，Ga，Se的需求；在沉积腔室1与镀膜腔室22之间设置有一个加热腔室C 25，用于对衬底3进行加热，使衬底3的温度达到预设沉积温度阈值，满足在镀膜腔室22中进行碱金属后处理的要求。
本申请的加热腔室A 23的温度为150-250℃，以对衬底3进行加热，在衬底3表面沉积碱金属预制层6；前处理腔室21的温度为200-500℃，沉积有NaF薄膜的衬底3继续被温度为400-500℃的加热腔室B 24加热，然后进入温度为200-600℃的沉积腔室1中，该温度可满足汽化的Cu、In、Ga被沉积到衬底3的表面，以形成CIGS薄膜，且厚度能满足预设的要求；表面形成CIGS薄膜的衬底通过加热腔室C 25升温后进入温度为200-500℃的镀膜腔室22，镀膜腔室22用于将衬底3加热至达到预设沉积温度阈值，并将固态的碱金属化合物加热至加热功率达到预设功率阈值，或将固态的碱金属化合物加热至沉积速率达到预设沉积速率阈值，使固态的碱金属化合物蒸发形成气态的碱金属阳离子和阴离子，并沉积于CIGS薄膜的表面，以改善CIGS薄膜的缺陷态密度，使CIGS薄膜尽可能平滑。
在镀膜腔室22之后设置有冷却腔室26及出料腔室28，衬底3在经过镀膜腔室22之后，依次经过冷却腔室26及出料腔室28，经过冷却腔室26后，形成温度不高于100℃的衬底3，有效避免过高温度带来的安全隐患，提高了安全性；而出料腔室28的产物为镀有NaF膜层、CIGS薄膜层及KF膜层的衬底3。样例1：
样例1提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度200℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室22底部的参考线224之间的夹角γ为16°，碱金属源221的加热功率为600W，沉积速率为0.05nm/s，碱金属沉积厚度为2nm。其中，碱金属源221选择KF源。
样例2：
样例2提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度300℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角γ为20°，碱金属源221的加热功率阈值为900W，沉积速率为0.1nm/s，碱金属沉积厚度为10nm，其中，碱金属源221选择KF源。
样例3：
样例3提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度350℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角γ为25°，碱金属源221的加热功率为1000W，沉积速率为0.15nm/s，碱金属沉积厚度为15nm，其中，碱金属源221选择KF源。
样例4：
样例4提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度360℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角γ为30°，碱金属源221的加热功率为1150W，沉积速率为0.3nm/s，碱金属沉积厚度为30nm。其中，碱金属源221选择KF源。
样例5：
样例5提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度380℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角γ为35°，碱金属源221的加热功率为1200W，沉积速率为0.4nm/s，碱金属沉积厚度为40nm，其中，碱金属源221选择KF源。
样例6：
样例6提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度390℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角γ为40°，碱金属源221的加热功率为1300W，沉积速率为0.5nm/s，碱金属沉积厚度为50nm，其中，碱金属源221选择KF源。
样例7：
样例7提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度400℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角γ为45°，碱金属源221的加热功率为1500W，沉积速率为0.6nm/s，碱金属沉积厚度为60nm，其中，碱金属源221选择KF源。
样例8：
样例8提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度500℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角γ为50°，碱金属源221的加热功率阈值为2000W，沉积速率为0.8nm/s，碱金属沉积厚度为100nm，其中，碱金属源221选择KF源。
对比例1：
对比例1提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度100℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角γ为16°，碱金属源221的加热功率为600W，沉积速率为0.05nm/s，碱金属沉积厚度为1nm。其中，碱金属源221选择KF源。
对比例2：
对比例2提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度阈值200℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角γ为10°，碱金属源221的加热功率为600W，沉积速率为0.05nm/s，碱金属沉积厚度为2nm，其中，碱金属源221选择NaF源。
对比例3：
对比例3提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度200℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角为16°，碱金属源221的加热功率阈值为500W，沉积速率为0.03nm/s，碱金属沉积厚度为1nm，其中，碱金属源221选择KF源。
对比例4：
对比例4提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度100℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线与垂直于镀膜腔室21底部的参考线之间的夹角γ为10°，碱金属源221的加热功率为500W，沉积速率为0.03nm/s，碱金属沉积厚度为0.8nm，其中，碱金属源221选择KF源。
对比例5：
对比例5提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度600℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角为50°，碱金属源221的加热功率为2000W，沉积速率为0.8nm/s，碱金属沉积厚度为110nm，其中，碱金属源221选择KF源。
对比例6：
对比例6提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度500℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角γ为60°，碱金属源221的加热功率为2000W，沉积速率为0.8nm/s，预设厚度为100nm，其中，碱金属源221选择KF源。
对比例7：
对比例7提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度500℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角为50°，碱金属源221的加热功率为2200W，沉积速率为1nm/s，碱金属沉积厚度为115nm，其中，碱金属源221选择KF源。
对比例8：
对比例8提供了一种薄膜太阳能电池，包括依次设置的衬底3、背电极层4、吸收层7、碱金属层8、缓冲层10、窗口层11和顶电极层9，其中，吸收层7为铜铟镓硒膜层，采用如下结构的沉积腔室1完成沉积：
在沉积腔室1内，具有对称设置的两排金属蒸发源11，每排金属蒸发源11直线排布8个，α为30°，具有两排非金属蒸发源12，每排非金属蒸发源12的数量设置为9个，β为20°，排布方式为：Ga蒸发源，Cu蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Cu蒸发源，In蒸发源，Ga蒸发源，In蒸发源；
碱金属层8是采用如下结构的镀膜腔室22，在镀膜腔室22内，碱金属源221的工艺参数设置如下：
衬底3的沉积温度600℃，碱金属源221设置为2排，每排含有3个碱金属源221，碱金属源221的中心线223与垂直于镀膜腔室21底部的参考线224之间的夹角为60°，碱金属源221的加热功率为2200W，沉积速率为1.0nm/s，碱金属沉积厚度为130nm，其中，碱金属源221选择KF源。
对上述样例1-8以及对比例1-8的导电性能、结晶性能进行测试，具体详见下表一和表二：
表一 样例1-8的导电性能、结晶性能参数
Figure BDA0001950123230000201
表二 对比例1-8的导电性能、结晶性能参数
Figure BDA0001950123230000202
根据薄膜均匀性指标吸收层厚度处于1.8-2.2μm的薄膜均匀性最好，由此可知样例1-8的吸收层沉积厚度均位于1.8～2.2的范围内，而对比例1-8的薄膜厚度均不在1.8～2.2的范围内，因此样例1-8的薄膜均匀性优于对比例1-8的薄膜均匀性。
(1)对比例1与样例1相比，区别在于：①样例1的衬底3的沉积温度为200℃，而对比例1中衬底3的沉积温度为100℃，②样例1中碱金属沉积厚度为2nm，对比例1中碱金属沉积厚度为1nm，而其余参数γ、加热功率、沉积速率均相同，最终测试的指标样例1的方块电阻0.140Ω/Sq＜对比例1的方块电阻0.257Ω/Sq，方块电阻是导电性能的测试指标，方块电阻越低导电性能越好，因此样例1的导电性能优于对比例1的导电性能；样例1的晶体尺寸21nm＞对比例1的晶体尺寸18nm，晶体尺寸是结晶性能的测试指标，晶体尺寸越大结晶性能越好，因此，样例1的结晶性能优于对比例1的结晶性能；薄膜均匀性、导电性能和结晶性能均是薄膜太阳能电池发电功率优良的指标，因此样例1的薄膜太阳能电池的发电功率优于对比例1的薄膜太阳能电池的发电功率。
(2)对比例2与样例1相比，区别在于：①样例1的γ为16°，而对比例2中γ为10°，最终测试的指标样例1的方块电阻0.140Ω/Sq＜对比例2的方块电阻0.321Ω/Sq，方块电阻是导电性能的测试指标，方块电阻越低导电性能越好，因此样例1的导电性能优于对比例2的导电性能；样例1的晶体尺寸21nm＞对比例2的晶体尺寸18nm，晶体尺寸是结晶性能的测试指标，晶体尺寸越大结晶性能越好，因此，样例1的结晶性能优于对比例2的结晶性能；薄膜均匀性、导电性能和结晶性能均是薄膜太阳能电池发电功率优良的指标，因此样例1的薄膜太阳能电池的发电功率优于对比例2的薄膜太阳能电池的发电功率。
(3)对比例3与样例1相比，区别在于：①样例1的碱金属源221的加热功率为600W，对比例3的加热功率阈值为500W；②样例1的沉积速率为0.05nm/s，对比例3的沉积速率为0.03nm/s；最终测试的指标样例1的方块电阻0.140Ω/Sq＜对比例3的方块电阻0.343Ω/Sq，方块电阻是导电性能的测试指标，方块电阻越低导电性能越好，因此样例1的导电性能优于对比例3的导电性能；样例1的晶体尺寸21nm＞对比例3的晶体尺寸19nm，晶体尺寸是结晶性能的测试指标，晶体尺寸越大结晶性能越好，因此，样例1的结晶性能优于对比例3的结晶性能；薄膜均匀性、导电性能和结晶性能均是薄膜太阳能电池发电功率优良的指标，因此样例1的薄膜太阳能电池的发电功率优于对比例3的薄膜太阳能电池的发电功率。
(4)对比例4与样例1相比，区别在于：①样例1的衬底3的沉积温度为200℃，而对比例4中衬底3的沉积温度为100℃；②样例1的γ为16°，而对比例4中γ为10°；③样例1的碱金属源221的加热功率为600W，对比例3的加热功率阈值为500W；④样例1的沉积速率为0.05nm/s，对比例4的沉积速率为0.03nm/s；⑤样例1中碱金属沉积厚度为2nm，对比例4中碱金属沉积厚度为0.8nm；最终测试的指标样例1的方块电阻0.140Ω/Sq＜对比例4的方块电阻0.371Ω/Sq，方块电阻是导电性能的测试指标，方块电阻越低导电性能越好，因此样例1的导电性能优于对比例4的导电性能；样例1的晶体尺寸21nm＞对比例4的晶体尺寸17nm，晶体尺寸是结晶性能的测试指标，晶体尺寸越大结晶性能越好，因此，样例1的结晶性能优于对比例4的结晶性能；薄膜均匀性、导电性能和结晶性能均是薄膜太阳能电池发电功率优良的指标，因此样例1的薄膜太阳能电池的发电功率优于对比例4的薄膜太阳能电池的发电功率。
(5)对比例5与样例8相比，区别在于：①样例8的衬底3的沉积温度为500℃，而对比例5中衬底3的沉积温度为600℃，②样例8中碱金属沉积厚度为100nm，对比例5中碱金属沉积厚度为110nm，而其余参数γ、加热功率、沉积速率均相同，最终测试的指标样例8的方块电阻0.278Ω/Sq＜对比例5的方块电阻0.354Ω/Sq，方块电阻是导电性能的测试指标，方块电阻越低导电性能越好，因此样例8的导电性能优于对比例5的导电性能；样例8的晶体尺寸29nm＞对比例5的晶体尺寸24nm，晶体尺寸是结晶性能的测试指标，晶体尺寸越大结晶性能越好，因此，样例8的结晶性能优于对比例5的结晶性能；薄膜均匀性、导电性能和结晶性能均是薄膜太阳能电池发电功率优良的指标，因此样例8的薄膜太阳能电池的发电功率优于对比例5的薄膜太阳能电池的发电功率。
(6)对比例6与样例8相比，区别在于：①样例8的γ为50°，而对比例6中γ为60°，最终测试的指标样例8的方块电阻0.278Ω/Sq＜对比例6的方块电阻0.345Ω/Sq，方块电阻是导电性能的测试指标，方块电阻越低导电性能越好，因此样例8的导电性能优于对比例6的导电性能；样例8的晶体尺寸29nm＞对比例6的晶体尺寸23nm，晶体尺寸是结晶性能的测试指标，晶体尺寸越大结晶性能越好，因此，样例8的结晶性能优于对比例6的结晶性能；薄膜均匀性、导电性能和结晶性能均是薄膜太阳能电池发电功率优良的指标，因此样例8的薄膜太阳能电池的发电功率优于对比例6的薄膜太阳能电池的发电功率。
(7)对比例7与样例8相比，区别在于：①样例8的碱金属源221的加热功率为2000W，对比例7的加热功率阈值为2200W；②样例8的沉积速率为0.8nm/s，对比例7的沉积速率为1nm/s；最终测试的指标样例8的方块电阻0.278Ω/Sq＜对比例7的方块电阻0.367Ω/Sq，方块电阻是导电性能的测试指标，方块电阻越低导电性能越好，因此样例8的导电性能优于对比例7的导电性能；样例8的晶体尺寸29nm＞对比例7的晶体尺寸24nm，晶体尺寸是结晶性能的测试指标，晶体尺寸越大结晶性能越好，因此，样例8的结晶性能优于对比例7的结晶性能；薄膜均匀性、导电性能和结晶性能均是薄膜太阳能电池发电功率优良的指标，因此样例8的薄膜太阳能电池的发电功率优于对比例7的薄膜太阳能电池的发电功率。
(4)对比例8与样例8相比，区别在于：①样例8的衬底3的沉积温度为500℃，而对比例8中衬底3的沉积温度为600℃；②样例8的γ为50°，而对比例8中γ为60°；③样例8的碱金属源221的加热功率为2000W，对比例8的加热功率阈值为2200W；④样例8的沉积速率为0.8nm/s，对比例8的沉积速率为1nm/s；⑤样例8中碱金属沉积厚度为100nm，对比例8中碱金属沉积厚度为130nm；最终测试的指标样例8的方块电阻0.278Ω/Sq＜对比例8的方块电阻0.361Ω/Sq，方块电阻是导电性能的测试指标，方块电阻越低导电性能越好，因此样例8的导电性能优于对比例8的导电性能；样例8的晶体尺寸29nm＞对比例8的晶体尺寸25nm，晶体尺寸是结晶性能的测试指标，晶体尺寸越大结晶性能越好，因此，样例8的结晶性能优于对比例8的结晶性能；薄膜均匀性、导电性能和结晶性能均是薄膜太阳能电池发电功率优良的指标，因此样例8的薄膜太阳能电池的发电功率优于对比例8的薄膜太阳能电池的发电功率。
综上所述，预设沉积温度阈值为200～500℃，所述预设功率阈值为500～2000W，所述预设沉积速率阈值为0.05～0.8nm/s，所述预设厚度为2～100nm，碱金属源的中心线与参考线之间的夹角为16～50°时，薄膜太阳能电池的发电功率较好。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系排要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确排出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅以一较佳实施例对本发明的技术方案进行介绍，但是对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，应能在具体实施方式上及应用范围上进行改变，故而，综上所述，本说明书内容部不应该理解为本发明的限制，凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述薄膜太阳能电池包括依次层叠设置的衬底、背电极层、吸收层和碱金属层，其特征在于，所述碱金属层的制备方法包括：
对已形成有所述吸收层的衬底进行加热，调节所述衬底的温度达到预设温度阈值；
根据所述衬底的温度，在所述吸收层远离所述背电极层的表面沉积预设厚度的碱金属层。
2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，根据所述衬底温度在所述吸收层远离所述衬底的表面沉积预设厚度的碱金属层包括：
对碱金属源进行加热，调节所述碱金属源的加热功率达到预设功率阈值，或调节所述碱金属源的沉积速率达到预设沉积速率阈值；
根据所述衬底温度以及所述碱金属源的加热功率或沉积速率，在所述吸收层远离所述衬底的表面沉积预设厚度的碱金属层。
3.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，所述预设沉积速率阈值为0.05～0.8nm/s。
4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，所述预设沉积速率阈值为0.1～0.5nm/s。
5.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，所述预设功率阈值为500～2000W。
6.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，所述预设功率阈值为600～800W。
7.根据权利要求3或5所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，所述预设沉积温度阈值为200～500℃，所述预设厚度为2～100nm。
8.根据权利要求4或6所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，所述预设沉积温度阈值为300～480℃，所述预设厚度为10～80nm。
9.根据权利要求1～8任一项所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，在所述碱金属源中填充固态的碱金属化合物，将所述衬底加热至达到预设沉积温度阈值，并将固态的碱金属化合物加热至加热功率达到预设功率阈值，或将固态的碱金属化合物加热至沉积速率达到预设沉积速率阈值，使固态的碱金属化合物蒸发形成气态的碱金属阳离子和阴离子，并沉积在所述吸收层远离衬底的表面上。
10.根据权利要求9所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，所述碱金属阳离子包括Li，Na，K，Rb，Cs中的至少一种阳离子。
11.根据权利要求1～10任一项所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，所述碱金属源具有偶数排，偶数排碱金属源设置于镀膜腔室内，且沿着所述镀膜腔室的幅长方向，所述偶数排碱金属源对称设置在所述镀膜腔室的两侧。
12.据权利要求11所述的薄膜太阳能电池碱金属层的制备方法，其特征在于，所述碱金属源的中心线与参考线之间的夹角为16～50°，所述参考线为垂直于所述镀膜腔室的底部的直线。
13.一种采用如1～12任一项所述的制备方法制备薄膜太阳能电池碱金属层的镀膜设备，其特征在于，所述镀膜设备包括碱金属源、第一加热器和第二加热器；所述碱金属源内填充有碱金属化合物原料；
控制器用于控制所述第一加热器加热衬底，使衬底的温度达到预设温度阈值，控制所述第二加热器加热碱金属源，使碱金属源的加热功率达到第一预设功率阈值或碱金属源的沉积速率达到第一预设沉积速率阈值。
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