Cigs吸收件的形成方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 本发明涉及薄膜光伏电池的制造。
[0003] 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-钢-嫁-砸化物或化（In, Ga) Se2。
[0004] 通常，通过在溶剂（诸如脱、己二醇、二甲亚讽和二甲基醜胺）中溶解组分化合物 (诸如 In2Se3、Cu2S、Ga2(S〇4)2、Se〇2、CuCl2 ?&0 和 InCls ?〇&0)而在溶液中制备 CIGS 材料。 在一些情况下，使用热处理和酸（诸如肥1)处理W引起化合物在溶剂中溶解。然后，通常 混合该些溶液，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、洗涂并烘干 该些溶液的沉淀物，从而将其随后沉积在衬底或背面电极层上。该种溶液基工艺在CIGS制 造过程中的优势在于具有较高的生产能力。
【发明内容】
[0005] 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；W及对 所述第一粉末退火。
[0006] 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。
[0007] 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；W及砸化所 述第一粉末。
[0008] 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；W及砸化所 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。
[0009] 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；W及对所述第一粉末和所述第二粉末退火。
[0010] 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；W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；W及砸化所述第一粉末和所述第二粉末。
[0011] 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；W及研磨烘烤的所述混合物W实 现预定的颗粒尺寸。
[0012] 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；W及对所述混合物退火。
[0013] 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；W及对所述多 种粉末退火。
[0014] 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；W及压缩所述粉末混合 物的所述层。
[0015] 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，W在所述第一衬底上形成粉末堆叠件；W及压缩所述多种粉末的所述 层。
[0016] 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；W及从所 述第一衬底去除所述层。
[0017] 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；W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W形成层状粉末堆叠件，其中，压缩所述层状粉末堆叠件W形成CIGS吸收层。
[0018] 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；W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W形成层状粉末堆叠件，其中，压缩所述层状粉末堆叠件W形成CIGS吸；将所述CIGS 吸收层转移至薄膜太阳能电池。
[0019] 在上述方法中，其中，对所述多种粉末退火包括：在25CTC至45CTC的温度条件下， 在大气环境中氧化所述多种粉末；在20(TC至55CTC的温度条件下，在大气环境中还原所述 多种粉末；W及在50(TC至60(TC的温度条件下，在大气环境中砸化所述多种粉末。
[0020] 在上述方法中，其中，对所述多种粉末退火包括：在25CTC至45CTC的温度条件下， 在大气环境中氧化所述多种粉末；在20(TC至55CTC的温度条件下，在大气环境中还原所述 多种粉末；W及在50(TC至60(TC的温度条件下，在大气环境中砸化所述多种粉末；在50(TC 至60(TC的温度条件下，在大气环境中硫化所述多种粉末。
[0021] 在上述方法中，其中，对所述多种粉末退火包括：在25CTC至45CTC的温度条件下， 在大气环境中氧化所述多种粉末；在20(TC至55CTC的温度条件下，在大气环境中还原所述 多种粉末；W及在50(TC至60(TC的温度条件下，在大气环境中砸化所述多种粉末；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；W及研磨多种烘烤的混合物的 每种w实现预定的颗粒尺寸。
[0022] 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，W在所述第一衬底上形成粉末堆叠件；W及压缩所述多种粉末的所述 层；所述粉末堆叠件包括GaSe,、InSe,和CuSe,。
[0023] 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，W在所述第一衬底上形成粉末堆叠件；W及压缩所述多种粉末的所述 层；所述粉末堆叠件包括GaSe,、InSe,和化Se,;通过親压接合来压缩所述粉末堆叠件。
[0024] 根据本发明的又一个方面，提供了一种凝胶堆叠件，包括；GaSe,凝胶层，设置在背 面接触层之上；化Se,凝胶层，设置在所述GaSe,凝胶层之上；W及InSe,凝胶层，设置在所 述化Se,凝胶层之上。
【附图说明】
[00巧]当结合参考附图进行阅读时，根据下文的具体描述可W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W任意地增大或缩小。
[0026] 图1是根据一些实施例的形成CIGS吸收层的方法的流程图。
[0027] 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。
[0028] 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。
[0029] 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。
[0030] 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。
[0031] 图4B是根据一些实施例的混合堆叠件的简化框图。
[0032] 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。
[0033] 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。
[0034] 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】
[0035] 本发明的W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。W下描述部件和布置的具体实例W简化本发明。当然，该仅仅是实例，并不用于限 制本发明。例如，在W下描述中，第一部件形成在第二部件之上或者之上可W包括第一部件 和第二部件W直接接触的方式形成的实施例，并且也可W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W在多 个实例中重复参考标号和/或字符。该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。
[0036]为了便于描