太阳能电池薄膜材料的电沉积制备方法
【技术领域】
[0001]本发明提供了一种CulnS2太阳能电池薄膜材料的制备方法，特别是一种CulnS2A阳能电池薄膜材料的电沉积制备方法。
【背景技术】
[0002]如今，传统的单晶硅太阳能电池的生产面临着制备工艺复杂的问题，若要大幅度地降低单晶硅太阳电池成本是非常困难的，难以普及应用，因此需要尽快开发低成本、适合大面积、大规模生产的薄膜太阳能电池生产技术。现在CuInS2作为1-1I1-vI族化合物中最理想的吸收层材料，其理论光电转换效率为27% -32%，若能制备出低成本、高品质的CuInS2薄膜材料，提高电池的光电转换效率，则必能加快太阳能电池的推广应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种CulnS2太阳能电池薄膜材料的电沉积制备方法。
[0004]其技术方案是:以去离子水为溶剂配置100 ml电解质溶液，各溶质浓度分别为12.5 mmol / LCuC12、12.5 mmol / L InC13、62.5 mmol / L Na2S203 和 0.05 mol / L柠檬酸。选择沉积电位分别为-0.7V、-0.8V、-0.9V和-1.0V(vs.SCE)。电沉积在室温下进行，浸入到沉积溶液中的Ti片面积约为lcm*lcrn。沉积I小时之后，关闭恒电位仪电源，将Ti片慢慢从溶液中提出来，之后在蒸馏水中轻轻漂洗并用氮气吹干，最后进行热处理。所述的一种CulnS2太阳能电池薄膜材料的制备方法，其特征是:将取出的Ti片提出来并用氮气吹干，最后放入热处理炉中进行退火热处理。热处理温度为400°C，热处理时间lh。
[0005]本发明的特点是将含有Cu2+、In3+、S2032-和柠檬酸的电解质溶液作为制备CulnS2薄膜的电沉积溶液。在已有的电沉积制备CuInS2薄膜材料方法相比，本发明采用柠檬酸取代盐酸和柠檬酸钠，既为溶液提供了电沉积所需的旷离子又提供了柠檬酸根离子作为金属离子的络合剂，这样减少了电沉积需要调整的工艺参数，简化了制备工艺条件。
【主权项】
1.一种CulnS2太阳能电池薄膜材料的电沉积制备方法，其特征是:沉积I小时之后，关闭恒电位仪电源，将Ti片慢慢从溶液中提出来，之后在蒸馏水中轻轻漂洗并用氮气吹干，最后放入热处理炉中进行退火热处理。
2.热处理温度为400°C，热处理时间lh。
【专利摘要】本发明提供了一种CulnS2太阳能电池薄膜材料的制备方法，特别是一种CulnS2太阳能电池薄膜材料的电沉积制备方法。其技术方案是：以去离子水为溶剂配置100m1电解质溶液，各溶质浓度分别为12.5mmol／LCuCl2、12．5mmol／LInCl3、62.5mmol／LNa2S203和0.05mol／L柠檬酸。选择沉积电位分别为-0.7V、-0.8V、-0.9V和-1.0V(vs．SCE)。电沉积在室温下进行，浸入到沉积溶液中的Ti片面积约为lcm*lcrn。沉积1小时之后，关闭恒电位仪电源，将Ti片慢慢从溶液中提出来，之后在蒸馏水中轻轻漂洗并用氮气吹干，最后放入热处理炉中进行退火热处理。热处理温度为400℃，热处理时间1h。该法由于具有设备简单、无需真空环境等优点，在制备大面积、低成本CuInS2薄膜上具有极大的潜力。
【IPC分类】H01L31-0336, C25D9-04, H01L31-18
【公开号】CN104674318
【申请号】CN201310630473
【发明人】谭秀航
【申请人】青岛事百嘉电子科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月2日