用多靶射频磁控溅射法制备超薄CdTe太阳电池的技术的制作方法

文档序号:14736696发布日期:2018-06-19 20:38阅读:212来源:国知局

本发明属于新型薄膜太阳能电池的制备技术领域。



背景技术:

新型薄膜太阳电池材料与器件,已成为太阳能电池领域的重点研究对象。现有的太阳电池材料因原材料的供应、成本和毒性等问题,尚不能完全满足未来廉价的、大规模使用的需求;因此,降低太阳电池成本的工作显得尤为重要。CdTe是II-VI族化合物半导体材料。常温下,CdTe的带隙为1.5eV,与可见光有很好的光谱匹配,非常适合作为太阳电池中的光吸收层;理论上,CdTe作为CdS/CdTe薄膜太阳电池的吸收层,只需要1个微米的厚度,其光电转换效率就可以达到30%以上。



技术实现要素:

现今CdTe薄膜太阳电池,主要采用n-p架构模式,即n型采用CdS薄膜,其CdS/CdTe薄膜太阳电池,已经推向了市场。其中CdS薄膜的制备,主要采用化学池水浴法;CdTe薄膜的制备,主要采用近空间升华法、物理气相输运法等。然而,这些方法制备出来的CdTe通常都有3~5个微米厚。这个厚度,无论在材料损耗上,还是成本控制上,都不是很经济。本发明旨在使用多靶射频磁控溅射法,分别在TCO玻璃上,先后溅射n型层(如CdS)、p型层(CdTe)薄膜,其厚度分别为10纳米、900纳米。之后经过退火后处理,再溅射背接触层及背电极。这样就基本完成了CdTe超薄电池的制备过程。

附图说明

图1使用多靶射频磁控溅射法制备超薄CdTe太阳电池的步骤示意图。

具体实施方式

本专利首次提出完全使用射频磁控溅射的干法沉积制备技术,采用多靶平行摆放,先后从上到下溅射沉积n、p型层薄膜。

具体是,在真空腔室,从上到下,在加温的TCO玻璃上,先后溅射n型层(如CdS)、p型层(CdTe)薄膜,其厚度分别为10纳米、900纳米。之后经过退火后处理工位,再进入腔室,溅射背接触层及背电极。完成整个薄膜电池的制备过程。

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