公开(公告)号：CN118073472A

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202410203915.6

申请日：2024-02-23

Applicant: 南开大学

Inventor： 张毅 ,  刘越 ,  张华美 ,  刘慧桢 ,  董家斌 ,  曹子修

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/032 ,  H01L31/0392 ,  H01L21/36

Abstract: 本发明涉及一种磁控溅射后封管硒化制备铜基薄膜太阳电池吸收层的方法；在背电极上通过磁控溅射制备金属前驱膜；将金属前驱膜合金化之后与适量硒置于一根封管之中，将其置于管式炉中，通过向管式炉内快速通入惰性气体从而利用封管内外气压差压紧管盖和管身。随后在管式炉内进行高温退火，硒蒸发后形成的硒蒸气和前驱膜发生氧化还原反应生成铜锌锡硫硒薄膜，同时由于该反应发生在密闭的封管中，因而可以实现饱和蒸汽压的精确控制与计算。本发明采用了石英玻璃封管硒化的方式，通过控制参与反应的硒原料的多少，使反应过程中封管内部的气态硒分压足够达到最大饱和蒸气压，又不会导致硒使用过量，从而获得了高质量的吸收层薄膜。

公开(公告)号：CN116288213A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310318272.5

申请日：2023-03-29

Applicant: 南开大学

Inventor： 刘慧桢 ,  董家斌 ,  刘越 ,  张生利 ,  张毅

IPC: C23C14/35 ,  C23C14/08 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/0445 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明涉及一种铁电增强的铜基薄膜太阳电池无镉缓冲层掺氢锌锡氧的制备方法及其应用。将氧化锌靶材和二氧化锡靶材装入磁控溅射腔体，采用双靶共溅射法沉积掺氢锌锡氧(ZTO:H)薄膜，沉积ZTO:H时SnO2与ZnO之间的功率关系为：SnO2的功率应该不低于ZnO功率的50％；使用氩气和氢氩混合气作为溅射气氛。本发明有效解决了铜基薄膜太阳电池吸光层与缓冲层能带匹配较差的问题。掺氢锌锡氧(ZTO:H)薄膜有效替代CdS缓冲层，具有禁带宽度宽3.1～3.7eV、透光性好、导电率高等优势。制备方法简单且可以进行大规模批量生产，直接利用器件性能验证薄膜材料性能调控效果，为相关电池的新型功能层材料开发探明方向。