制备cis柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法

文档序号:3261419阅读:175来源:国知局
专利名称:制备cis柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法
技术领域
本发明涉及一种制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法。
背景技术
在全球常规能源资源短缺、环境污染严重的形势下,太阳能是一种取之不尽、用之不竭的緑色能源,为解决能源短缺和环境污染等问题提供了有效途径。在众多光伏材料中,铜铟硒(CuInSe2, CIS)由于具有可调的光学带隙、极高的光吸收率(6X IO5CnT1)、较强的抗辐射能力和良好的稳定性等特点,被普遍认为是最具发展潜カ的太阳能电池之一。CIS的制备方法有很多种,其中电沉积法因为其成本低,可大面积、连续、低温沉积等优点,成为研究热点。CuInSe2薄膜由于其优良的性能,已经成为第三代太阳能电池的首选材料。目前成熟
的CIS薄膜太阳能电池都是采用玻璃基体,导致电池笨重且不易搬运,所以近年来对柔性基体的CIS薄膜太阳能电池研究日趋热烈。之前已经有人用金属薄片,如铜箔,钛薄片等,作为柔性基体制备了 CIS薄膜太阳能电池,但其热膨胀系数低,且卷曲后容易留下折痕,影响电池的性能。而且多数集中在真空法,成本昂贵且不利于大規模生产。化学镀具有独特的优势,它适应基体广、均镀和深镀能力好、生产方便,改变镀层成分和含量可实现多种功能。但在目前生产过程中,在聚酰亚胺表面化学镀镍的エ艺不成熟,镀层结合强度不好,覆盖度差。大多非金属材料表面化学镀都是采用钯活化,此种方法造价高,使化学镀エ艺的使用受到限制。

发明内容
本发明的目的是为了解决目前在聚酰亚胺表面化学镀镍的エ艺不成熟,镀层结合强度不好,覆盖度差且采用钯活化造价高的问题,本发明提供一种制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法。本发明的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,它包括如下步骤步骤ー对聚酰亚胺薄膜除油将聚酰亚胺薄膜放入丙酮中浸溃5min后,再依次用洗衣粉水、自来水和蒸馏水清洗至表面无挂珠现象;步骤ニ 将步骤一中除油后的聚酰亚胺薄膜粗化将聚酰亚胺薄膜放入粗化液中进行粗化,粗化时间为10mirT20min,其中粗化液为NaOH溶液,NaOH溶液的温度为800C 90°C,浓度为 10g/L 50g/L ;步骤三将步骤ニ中粗化后聚酰亚胺薄膜放入活化液中进行超声波辅助活化浸溃30mirT40min;然后对活化浸溃后的聚酰亚胺薄膜进行200°C 230°C活化热处理30mirT40min ;其中活化液是按次磷酸钠的浓度为50g/L飞Og/L、硫酸镍的浓度为40g/L飞Og/L和柠檬酸钠的浓度为20g/L 30g/L,将次磷酸钠、硫酸镍和柠檬酸钠加入水中混合均匀而成的;步骤四重复步骤三一次,然后执行步骤五;
步骤五将活化热处理后的聚酰亚胺薄膜放入次磷酸钠溶液中还原,直到聚酰亚胺薄膜表面全部出现金属光泽时停止还原,所述次磷酸钠溶液的温度为100°c,浓度为20g/L^30g/L ; 步骤六将步骤五中还原后的聚酰亚胺薄膜放入化学镀液中施镀30min,其中化学镀液是按次磷酸钠的浓度为30g/L 40g/L、硫酸镍的浓度为25g/L 30g/L、柠檬酸钠的浓度为10g/L 15g/L和醋酸钠的浓度为10g/L 15g/L,将次磷酸钠、硫酸镍、柠檬酸钠和醋酸钠加入水中混合均匀而成的;所述化学镀液的pH为4. 5 5,温度为85°C 95°C ;步骤七采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2,表面沉积CuInSe2后的聚酰亚胺薄膜为CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层。本发明的优点在于,采用碱性粗化工艺实现对聚酰亚胺薄膜的粗化,效果良好;采用无钯活化工艺实现对聚酰亚胺薄膜活化,活性中心均匀、活性好;在活化后先进行还原,再采用酸性镀镍工艺实现聚酰亚胺薄膜的化学镀镍,镀层结合力良好,平均剪切强度可达49. 5MPa,最大拉伸强度可达7. 73MPa,聚酰亚胺薄膜表面化学沉积镍后的外观为半光亮,结合力好,覆盖度高,同时成本较低。


图I为未经处理的聚酰亚胺薄膜的SEM图。图2为本发明的具体实施方式
一中粗化后的聚酰亚胺薄膜的SEM图。图3为本发明的具体实施方式
一中还原后聚酰亚胺薄膜的SEM图。图4为本发明的具体实施方式
一中施镀后聚酰亚胺薄膜的SEM图。图5为本发明的具体实施方式
一中施镀后聚酰亚胺薄膜的90°视角AFM图,横坐标分别表示施镀后聚酰亚胺薄膜表面的长度和宽度。图6为本发明的具体实施方式
一中施镀后聚酰亚胺薄膜的45°视角AFM图,纵坐标表示施镀后聚酰亚胺薄膜的厚度。图7为本发明的具体实施方式
一中采用步骤六的化学镀镍后的聚酰亚胺薄膜的剪切拉伸曲线示意图,纵坐标表示压强,横坐标为聚酰亚胺薄膜的长度。图8为本发明的具体实施方式
一中采用步骤六的化学镀镍后的聚酰亚胺薄膜的对接拉伸曲线示意图,纵坐标表示压强,横坐标为聚酰亚胺薄膜的长度。图9为本发明的具体实施方式
二中采用电沉积法在聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2后,形成CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的SEM图。图10为采用本发明的方法的聚酰亚胺薄膜的XRD示意图,2Theta表示X射线的入射角度的两倍。曲线A表示进行步骤三和步骤四活化热处理后的聚酰亚胺薄膜的XRD示意图,曲线B表示活化热处理前的聚酰亚胺薄膜的XRD示意图,曲线C表示化学镀镍后的聚酰亚胺薄膜的XRD示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施方式所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,它包括如下步骤
步骤一对聚酰亚胺薄膜除油将聚酰亚胺薄膜放入丙酮中浸溃5min后,再依次用洗衣粉水、自来水和蒸馏水清洗至表面无挂珠现象;步骤二 将步骤一中除油后的聚酰亚胺薄膜粗化将聚酰亚胺薄膜放入粗化液中进行粗化,粗化时间为10mirT20min,其中粗化液为NaOH溶液,NaOH溶液的温度为800C 90°C,浓度为 10g/L 50g/L ;步骤三将步骤二中粗化后聚酰亚胺薄膜放入活化液中进行超声波辅助活化浸溃30mirT40min;然后对活化浸溃后的聚酰亚胺薄膜进行20(TC 230°C活化热处理30mirT40min ;其中活化液是按次磷酸钠的浓度为50g/L 60g/L、硫酸镍的浓度为40g/L飞Og/L和柠檬酸钠的浓度为20g/L 30g/L,将次磷酸钠、硫酸镍和柠檬酸钠加入水中混合均匀而成的;步骤四重复步骤三一次,然后执行步骤五;步骤五将活化热处理后的聚酰亚胺薄膜放入次磷酸钠溶液中还原,直到聚酰亚胺薄膜表面全部出现金属光泽时停止还原,所述次磷酸钠溶液的温度为100°c,浓度为 20g/L^30g/L ;步骤六将步骤五中还原后的聚酰亚胺薄膜放入化学镀液中施镀30min,其中化学镀液是按次磷酸钠的浓度为30g/L 40g/L、硫酸镍的浓度为25g/L 30g/L、柠檬酸钠的浓度为10g/L 15g/L和醋酸钠的浓度为10g/L 15g/L,将次磷酸钠、硫酸镍、柠檬酸钠和醋酸钠加入水中混合均匀而成的;所述化学镀液的pH为4. 5 5,温度为85°C 95°C ;步骤七采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2,表面沉积CuInSe2后的聚酰亚胺薄膜为CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层。本实施方式中在调节化学镀液的pH时,用醋酸调节;聚酰亚胺薄膜(PI)是可以承受温度最高的一种高分子聚合物材料,在真空条件下可承受300°C,短时间400°C沉积薄膜工艺过程。同时还具有耐辐射、不易老化、不吸水、绝缘性能好等优点,特别是可折叠、质量轻,其密度为I. 4g/cm3,面积为lm2,厚度为O. 05mm的聚酰亚胺膜,质量仅为70g,这就成为发展高比功率的轻质柔性太阳能电池首选衬底材料。先在聚酰亚胺膜上化学沉积一层金属镀层,然后再在其表面电沉积吸收层薄膜。化学镀是材料表面改性技术的重要方法之一,可使非金属基体表面金属化,在近20年中化学镀镍的技术发展迅速,它具有成本低、设备简单、镀层均匀,并可用于复杂形状基体的镀覆等优点。在聚酰亚胺表明化学镀镍可制得低成本、高效率和性能稳定的铜铟镓硒薄膜太阳能电池的底电极。采用一步电沉积法在金属化后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2制备CIS柔性薄膜太阳能电池吸收层。从图I和图2对比可以看出未经处理的聚酰亚胺薄膜与本实施方式中粗化后的聚酰亚胺薄膜,采用本实施方式中的碱性粗化工艺实现对聚酰亚胺薄膜的粗化,效果更好。从图3中和图4中可以看出本实施方式中在步骤五中进行还原后,再采用步骤六的酸性镀镍工艺实现聚酰亚胺薄膜的化学镀镍,镀层结合力良好;本实施方式中采用步骤六的化学镀镍后的聚酰亚胺薄膜的平均剪切强度可达49. 5MPa,最大拉伸强度可达7. 73Mpa。
具体实施方式
二 本实施方式是对具体实施方式
一所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法的进一步说明,所述步骤二为将步骤一中除油后的聚酰亚胺薄膜粗化将聚酰亚胺薄膜放入粗化液中进行粗化,粗化时间为lOmin,其中粗化液为NaOH溶液,NaOH溶液的温度为80°C,浓度为10g/L。
具体实施方式
三本实施方式是对具体实施方式
一所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法的进一步说明,所述步骤三为将步骤二中粗化后聚酰亚胺薄膜放入活化液中进行超声波辅助活化浸溃30min ;然后对活化浸溃后的聚酰亚胺薄膜进行200°C活化热处理30min ;其中活化液是按次磷酸钠的浓度为50g/L、硫酸镍的浓度为40g/L和柠檬酸钠的浓度为20g/L,将次磷酸钠、硫酸镍和柠檬酸钠加入水中混合均匀而成的。
具体实施方式
四本实施方式是对具体实施方式
一所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法的进一步说明,所述步骤五为将活化热处理后的聚酰亚胺薄膜放入次磷酸钠溶液中还原,直到聚酰亚胺薄膜表面全部出现金属光泽时停止还原,所述次磷酸钠溶液的温度为100°c,浓度为20g/L。
具体实施方式
五本实施方式是对具体实施方式
一所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法的进一步说明,将步骤五中还原后的聚酰亚胺薄膜放入化学镀液中施镀30min,其中化学镀液是按次磷酸钠的浓度为30g/L、硫酸镍的浓度为25g/L、柠檬酸钠的浓度为10g/L和醋酸钠的浓度为10g/L,将次磷酸钠、硫酸镍、柠檬酸钠和醋酸钠加入水中混合均匀而成的;所述化学镀液的pH为4. 5 5,温度为90°C。
具体实施方式
六本实施方式是对具体实施方式
一所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法的进一步说明,所述步骤七中采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2的方法为调节电解液的pH至疒3,将步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜浸入在电解液内,其中电解液按CuSO4的浓度为lmm0l/L l. 5mmol/L、柠檬酸钠的浓度为 O. lmol/L^O. 3mol/L、Cu2 (SO4) 3 的浓度为 4. 5mmol/L^5. 0mmol/L 和 SeO2 的浓度为4mmol/L^4. 5mmol/L,将CuSO4、柠檬酸钠、Cu2(SO4)3和SeO2加入水中混合均匀而成;并在电压为I. 2V^1. 5V的恒电位条件下沉积50mirT70min后取出,洗净后放入300°C 400°C的箱式电阻炉中热处理30min。采用一步电沉积法在金属化后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2。电解液为含有硫酸铜、硫酸铟、氧化硒和柠檬酸钠的硫酸盐水溶液体系,将镀有Ni层的聚酰亚胺作为阴极,采用恒电位电沉积方法制备出CIS薄膜。AFM 全称 Atomic Force Microscope,即原子力显微镜。XRD 全称 X-ray diffraction, X 射线衍射。
具体实施方式
七本实施方式是对具体实施方式
六所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法的进一步说明,所述步骤七中采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2的方法为调节电解液的PH至2,将步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜浸入在电解液内,其中电解液按CuSO4的浓度为lmm0l/L l. 5mmol/L、柠檬酸钠的浓度为0. lmol/L^O. 3mol/L、Cu2 (SO4) 3 的浓度为 4. 5mmol/L 5. Ommol /I,和 SeO2 的浓度为 4mmol/L 4. 5mmol/L,将 CuS04、柠檬酸钠、Cu2(SO4)3和SeO2加入水中混合均匀而成;并在电压为I. 2疒I. 5V的恒电位条件下沉积50mirT70min后取出,洗净后放入300°C 400°C的箱式电阻炉中热处理30min。
具体实施方式
八本实施方式是对具体实施方式
六所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法的进一步说明,所述步骤七中采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2的方法为调节电解液的pH至2 3,将步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜浸入在电解液内,其中电解液按CuSO4的浓度为lmmol/L、柠檬酸钠的浓度为 O. lmol/L、Cu2(SO4)3 的浓度为 4. 5mmol/L 和 SeO2 的浓度为 4mmol/L,将 CuSO4、朽1 檬酸钠、Cu2(SO4)3和SeO2加入水中混合均匀而成;并在电压为I. 2疒I. 5V的恒电位条件下沉积50mirT70min后取出,洗净后放入300°C 400°C的箱式电阻炉中热处理30min。
具体实施方式
九本实施方式是对具体实施方式
六所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法的进一步说明,所述步骤七中采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2的方法为调节电解液的pH至疒3,将步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜浸入在电解液内,其中电解液按CuSO4的浓度为lmm0l/L l. 5mmol/L、柠檬酸钠的浓度为 O. lmol/L O. 3mol/L、Cu2 (SO4) 3 的浓度为 4. 5mmol/L^5. Ommol/L 和 SeO2 的浓度为4mmol/L^4. 5mmol/L,将CuSO4、柠檬酸钠、Cu2(SO4)3和SeO2加入水中混合均匀而成;并在电压为I. 2V^1. 5V的恒电位条件下沉积60min后取出,洗净后放入300°C 40(TC的箱式电阻炉中热处理30min。
具体实施方式
十本实施方式是对具体实施方式
六所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法的进一步说明,所述步骤七中采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2的方法为调节电解液的pH至疒3,将步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜浸入在电解液内,其中电解液按CuSO4的浓度为lmm0l/L l. 5mmol/L、柠檬酸钠的浓度为 0. lmol/L 0. 3mol/L、Cu2 (SO4) 3 的浓度为 4. 5mmol/L^5. 0mmol/L 和 SeO2 的浓度为4mmol/L^4. 5mmol/L,将CuSO4、柠檬酸钠、Cu2(SO4)3和SeO2加入水中混合均匀而成;并在电压为I. 2V^1. 5V的恒电位条件下沉积50mirT70min后取出,洗净后放入350°C的箱式电阻炉中热处理30min。
权利要求
1.制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,其特征在于,它包括如下步骤 步骤ー对聚酰亚胺薄膜除油将聚酰亚胺薄膜放入丙酮中浸溃5min后,再依次用洗衣粉水、自来水和蒸馏水清洗至表面无挂珠现象; 步骤ニ 将步骤一中除油后的聚酰亚胺薄膜粗化将聚酰亚胺薄膜放入粗化液中进行粗化,粗化时间为10mirT20min,其中粗化液为NaOH溶液,NaOH溶液的温度为80°C 90°C,浓度为10g/L 50g/L ; 步骤三将步骤ニ中粗化后聚酰亚胺薄膜放入活化液中进行超声波辅助活化浸溃30mirT40min ;然后对活化浸溃后的聚酰亚胺薄膜进行200 V ^230 V活化热处理30mirT40min ;其中活化液是按次磷酸钠的浓度为50g/L飞Og/L、硫酸镍的浓度为40g/L飞Og/L和柠檬酸钠的浓度为20g/L 30g/L,将次磷酸钠、硫酸镍和柠檬酸钠加入水中混合均匀而成的; 步骤四重复步骤三一次,然后执行步骤五; 步骤五将活化热处理后的聚酰亚胺薄膜放入次磷酸钠溶液中还原,直到聚酰亚胺薄膜表面全部出现金属光泽时停止还原,所述次磷酸钠溶液的温度为100°C,浓度为20g/L 30g/L ; 步骤六将步骤五中还原后的聚酰亚胺薄膜放入化学镀液中施镀30min,其中化学镀液是按次磷酸钠的浓度为30g/L 40g/L、硫酸镍的浓度为25g/L 30g/L、柠檬酸钠的浓度为10g/L 15g/L和醋酸钠的浓度为10g/L 15g/L,将次磷酸钠、硫酸镍、柠檬酸钠和醋酸钠加入水中混合均匀而成的;所述化学镀液的pH为4. 5 5,温度为85°C 95°C ; 步骤七采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2,表面沉积CuInSe2后的聚酰亚胺薄膜为CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层。
2.根据权利要求I所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,其特征在于,所述步骤ニ为将步骤一中除油后的聚酰亚胺薄膜粗化将聚酰亚胺薄膜放入粗化液中进行粗化,粗化时间为lOmin,其中粗化液为NaOH溶液,NaOH溶液的温度为80°C,浓度为10g/L。
3.根据权利要求I所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,其特征在于,所述步骤三为将步骤ニ中粗化后聚酰亚胺薄膜放入活化液中进行超声波辅助活化浸溃30min ;然后对活化浸溃后的聚酰亚胺薄膜进行200°C活化热处理30min ;其中活化液是按次磷酸钠的浓度为50g/L、硫酸镍的浓度为40g/L和柠檬酸钠的浓度为20g/L,将次磷酸钠、硫酸镍和柠檬酸钠加入水中混合均匀而成的。
4.根据权利要求I所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,其特征在于,所述步骤五为将活化热处理后的聚酰亚胺薄膜放入次磷酸钠溶液中还原,直到聚酰亚胺薄膜表面全部出现金属光泽时停止还原,所述次磷酸钠溶液的温度为100°C,浓度为20g/L。
5.根据权利要求I所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,其特征在于,所述步骤六为 将步骤五中还原后的聚酰亚胺薄膜放入化学镀液中施镀30min,其中化学镀液是按次磷酸钠的浓度为30g/L、硫酸镍的浓度为25g/L、柠檬酸钠的浓度为10g/L和醋酸钠的浓度为10g/L,将次磷酸钠、硫酸镍、柠檬酸钠和醋酸钠加入水中混合均匀而成的;所述化学镀液的pH为4. 5 5,温度为90°C。
6.根据权利要求I所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,其特征在于,所述步骤七中采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2的方法为调节电解液的PH至2 3,将步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜浸入在电解液内,其中电解液按CuSO4的浓度为lmm0l/L l. 5mmol/L、柠檬酸钠的浓度为O. lmol/L^O. 3mol/L、Cu2 (SO4) 3 的浓度为 4. 5mmol/L 5. Ommol /I,和 SeO2 的浓度为 4mmol/L 4. 5mmol/L,将 CuS04、柠檬酸钠、Cu2(SO4)3和SeO2加入水中混合均匀而成;并在电压为I. 2疒I. 5V的恒电位条件下沉积50mirT70min后取出,洗净后放入300°C 400°C的箱式电阻炉中热处理30m in。
7.根据权利要求6所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,其特征在于,所述步骤七中采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2的方法为调节电解液的pH至2,将步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜浸入在电解液内,其中电解液按 CuSO4 的浓度为 lmmol/L l. 5mmol/L、朽1 檬酸钠的浓度为 O. Imol/L 0. 3mol/L、Cu2 (SO4) 3的浓度为 4. 5mmol/L 5. Ommol /I,和 SeO2 的浓度为 4mmol/L 4. Smmol /I,,将 CuS04、朽1 樣酸钠、Cu2(SO4)3和SeO2加入水中混合均匀而成;并在电压为I. 2疒I. 5V的恒电位条件下沉积50mirT70min后取出,洗净后放入300°C 400°C的箱式电阻炉中热处理30min。
8.根据权利要求6所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,其特征在于, 所述步骤七中采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2的方法为调节电解液的PH至2 3,将步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜浸入在电解液内,其中电解液按CuSO4的浓度为lmmol/L、柠檬酸钠的浓度为O. lmol/L、Cu2(SO4)3的浓度为4.5mmol/L和SeO2的浓度为4mmol/L,将CuSO4、柠檬酸钠、Cu2(SO4)3和SeO2加入水中混合均匀而成;并在电压为I. 2疒I. 5V的恒电位条件下沉积50mirT70min后取出,洗浄后放入3000C 400°C的箱式电阻炉中热处理30min。
9.根据权利要求6所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,其特征在于,所述步骤七中采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2的方法为调节电解液的PH至2 3,将步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜浸入在电解液内,其中电解液按CuSO4的浓度为lmm0l/L l. 5mmol/L、柠檬酸钠的浓度为O. lmol/L^O. 3mol/L、Cu2 (SO4) 3 的浓度为 4. 5mmol/L 5. Ommol /I,和 SeO2 的浓度为 4mmol/L 4. 5mmol/L,将 CuS04、柠檬酸钠、Cu2(SO4)3和SeO2加入水中混合均匀而成;并在电压为I. 2V I. 5V的恒电位条件下沉积60min后取出,洗净后放入300°C 400°C的箱式电阻炉中热处理30min。
10.根据权利要求6所述的制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,其特征在于,所述步骤七中采用电沉积法在步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2的方法为调节电解液的PH至2 3,将步骤六中施镀后的聚酰亚胺薄膜浸入在电解液内,其中电解液按CuSO4的浓度为lmm0l/L l. 5mmol/L、柠檬酸钠的浓度为O. lmol/L^O. 3mol/L、Cu2 (SO4) 3 的浓度为 4. 5mmol/L 5. Ommol /I,和 SeO2 的浓度为 4mmol/L 4. 5mmol/L,将 CuS04、柠檬酸钠、Cu2(SO4)3和SeO2加入水中混合均匀而成;并在电压为I. 2疒I. 5V的恒电位条件下沉积50mirT70min后取出,洗净后放入350°C的箱式电阻炉中热处理30min。
全文摘要
制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法,涉及一种制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层的方法。为了解决目前在聚酰亚胺表面化学镀镍的工艺不成熟,镀层结合强度不好,覆盖度差且采用钯活化造价高的问题。它包括对聚酰亚胺薄膜除油;将除油后的聚酰亚胺薄膜粗化;将粗化后聚酰亚胺薄膜放入活化液中进行活化浸渍;然后再进行活化热处理;重复进行一次活化浸渍和活化热处理;将活化热处理后的聚酰亚胺薄膜还原;再将聚酰亚胺薄膜放入化学镀液中施镀;再采用电沉积法在聚酰亚胺薄膜表面沉积CuInSe2,沉积后的聚酰亚胺薄膜为CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层。用于制备CIS柔性薄膜太阳能电池的光吸收层。
文档编号C23C28/00GK102839375SQ20121036919
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者李丽波, 国绍文, 谢菁琛, 刘波 申请人:哈尔滨理工大学
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