一种氯化物体系两步法制备铜铟硒光电薄膜的方法
一种氯化物体系两步法制备铜铟硒光电薄膜的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能电池用光电薄膜制备技术领域，尤其涉及一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法。
【背景技术】
[0002]随着社会和经济的发展，能源紧缺及消费能源带来的污染已成为国内社会发展中的突出问题，煤炭、石油等为不可再生资源，因此开发利用清洁可再生能源对保护环境、保证经济可持续发展和构筑和谐社会都有重要的意义。光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点，可以利用太阳能这种清洁、安全和环保的可再生能源，因此近几十年来太阳能电池的研究和开发日益受到重视。
[0003]铜铟砸薄膜太阳电池目前可以认为是最有发展前景的薄膜电池，这是因为其吸收层材料CuInSe2具有一系列的优点:(1)在CuInSe2基础上掺杂其它元素，如使Ga或A1部分取代In原子，用S部分取代Se即制备成Cu(Im—xGax)Se2，Cu(Im-xGax) (Se2-ySy)，Cu(Im—XA1X)(Se2-xSx)，其晶体结构仍然是黄铜矿。改变其中Ga/(Ga+In)等的原子比，可以使其禁带宽度在1.04?1.72eV之间变化，包含高效率吸收太阳光的带隙范围1.4?1.6eV; (2) CuInSe2、Cu(Im-xGax)Se2是直接带隙的半导体材料，对太阳光谱响应特性非常大，它的吸收系数很高，光吸收率高达1?6 X 105cm—S因而电池中所需CuInSe2、Cu(Im—xGax)Se2薄膜厚度很小，约2μm，最适于太阳电池薄膜化；(3)化学计量比CuInSe2的光量子效率高；(4)高的光电转换效率；(5)在较宽成分范围内电阻率都较小；(6)抗辐射能力强，没有光致衰减效应，因而使用寿命长；(7) Cu(Im-xGax)Se2系电池容易做成多结系统。在4个结电池中，从光线入射方向按禁带宽度由大到小顺序排列，这时的理论转换效率极限可以超过50%。(8) P型CIGS材料的晶格结构与电子亲和力都能跟普通N型窗口材料(如CdS、ZnO)匹配。
[0004]目前处于先进水平的Cu(Im-xGax)Se2光伏吸收材料都是在真空条件下沉积制备的，主要有真空蒸镀法和(铜铟合金膜)溅射一砸化法。CuInSe2基吸收层的生产需要采用沉积合金层的昂贵的真空技术。真空技术中操作复杂难度大，所得薄膜也不均匀。另外含有砸化的工艺中薄膜也不均匀，难以控制各组分的化学计量比，其中H2Se和Se的毒气污染环境和危害操作人员。
[0005]与前面所述方法一样，其它方法也有不同的缺陷。与本发明相关的还有如下文献
[1] M.Valdes, M.Vazquez, A.Goossens, Electrodeposit1n of CuInSe2 andIn2Se3 on flat and nanoporous T1O2 substrates, Electrochimica Acta 54 (2008)524-529.主要描述了用电沉积法分别制备In2Se3和CuInSe2薄膜，并对其性能进行了表征。
[0006][2] Amol C.Badgujar, Sanjay R.Dhage, Shrikant V.Joshi, Processparameter impact on properties of sputtered large—area Mo bilayers for CIGSthin film solar cell applicat1ns, Thin Solid Films 589 (2015) 79-84. 主要描述了用溅射法制备溅射CIGS，并研究了溅射工艺参数对其性能的影响。
[0007][3] Yin-Hsien Su，Tsung-ffei Chang, ffen-Hsi Lee, Bae-Heng Tseng,Characterizat1n of CuInSe2 thin films grown by photo-ass i stedelectrodeposit1n, Thin Solid Films 535 (2013) 343-347.主要描述光辅助电沉积法制备CuInSe2及其光电性能的研究。
[0008][4] Armin E.Zaghi, Marie Buffiere， Jaseok Koo， Guy Brammertz， MariaBatuk， Christophe Verbist, Joke Hadermann， Woo Kyoung Kim, Marc Meuris， JefPoortmans， Jef Vleugels， Effect of selenium content of CuInSex alloynanopowder precursors on recrystallizat1n of printed CuInSe2 absorber layersduring selenizat1n heat treatment, Thin Solid Films 582 (2015) 11-17.主要描述砸化热处理再结晶对CuInSex中砸含量的影响，并对其进行了性能表征和形成机理研究。
[0009][5] Chaehwan Jeong， Jin Hyeok Kim, Fabricat1n of CuInSe2 thin filmsolar cell with selenizat1n of double layered precursors from Cu2Se andIn2Se3 binary, Thin Solid Films 550 (2014) 660-664.主要描述了利用Cu2Se和In2Se3两元砸化法制备CuInSe2。
[0010][6] Mengxi Wang, Sudip K.Batabyal，Hui Min Lim，Zhenggang Li, YengMing Lam, Format1n of CuIn(SxSe1-x)2 microcrystals from CuInSe2 nanoparticlesby two step solvothermal method, Journal of Alloys and Compounds 618 (2015)522-526.主要描述了两步溶剂热法制备CuInSe2薄膜，并研究了 01111(3\361-\)2和01111362的结构和性能差异。
[0011][7] Jeng-Shin Ma，Subrata Das, Che-Yuan Yang, Fuh-Shan Chen, Chung-Hsin Lu, Hydrothermally-assisted selenizat1n of CuInSe2 thin films on copperfoils, Ceramics Internat1nal 40 (2014) 7555-7560.主要描述了采用水热辅助砸化法制备CuInSe2相并进行了形貌及成分分析。
[0012][8] Jaseok Koo, Chae-ffoong Kim, Chaehwan Jeong, Woo Kyoung Kim, Rapidsynthesis of CuInSe2 from sputter-deposited bilayer In2Ses/Cu2Se precursors,Thin Solid Films 582 (2015) 79-84.主要描述了用分别派射法制备Cu2Se和In2Se3，然后两元砸化制备CuInSe2。
[0013][9] A.Shanmugave 1 , K.Sriniv asan，Κ.R.Mur a 1 i , Pulseelectrodeposited copper indium sulpho selenide films and their properties,Materials Science in Semiconductor Processing 16 (2013) 1665-1671.主要描述了用脉冲电沉积法制备CuIn(S，Se)2，并对其性能进行了表征。
[0014][10] F.Caballero-Br1nes, A.Palac1s-Padros, Fausto Sanz，CuInSe2films prepared by three step pulsed electrodeposit1n.Deposit1n mechanisms,optical and photoelectrochemical studies, Electrochimica Acta 56 (2011) 9556-9567.主要描述用三步脉冲电沉积法制备CuInSe2，并对其结构形貌进行了表征。
【发明内容】
[0015]本发明为了解决现有制备CuInSe2薄膜存在的问题，发明了一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法。
[0016]本发明采用电沉积后砸化法制备铜铟砸薄膜，采用二氧化锡导电玻璃为基片，以CuCl2.2H20、InCl3、Se02为原料，以C6H5Na307.2H20为络合剂，以蒸馏水为溶剂，按固定摩尔比配制电沉积溶液，先采用晶体管恒电位仪在一定电位和时间下制备前驱体薄膜，以水合联氨为还原剂，在水合联氨中加入砸粉保证砸气氛，在密闭管式炉内加热，使前驱体薄膜砸化并得到目标产物。
[0017]本发明的具体制备方法包括如下顺序的步骤:
a.进行二氧化锡导电玻璃基片的清洗，将大小为20_ X 20_的玻璃基片放入体积比丙酮:蒸馏水=5: 1的溶液中，超声波清洗30min;再将基片放入乙醇中，超声波清洗30min;再在蒸馏水中将玻璃基片用超声振荡30min;将上述得到的玻璃基片排放在玻璃皿中送入烘箱中，在100°C下烘干供制膜用。
[0018]b.将C6H5Na307.2H20、CuC12.2H20、InCl3、Se02放入蒸馏水中，获得均匀稳定的电沉积溶液。具体地说，可以将1.0?2.0份C6H5Na307.2H20、4.5?9.0份CuCl2.2Η20、6.0?12.0份InCl3、6.0?12.0份Se02放入2700.0?5400.0份的蒸馏水中，使溶液中的物质溶解。
[0019]c.将步骤b所述电沉积溶液倒入三电极装置中，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，二氧化锡导电玻璃为研究电极，采用晶体管恒电位仪在沉积电位为-0.5V下常温沉积薄膜，沉积时间为30min，自然干燥得到前驱体薄膜样品。
[0020]d.将步骤c所得前驱体薄膜样品置于支架上，在水合联氨中加入砸粉，前驱体薄膜样品不与水合联氨接触，将前驱体薄膜和水合联氨放入管式炉中。水合联氨放入为40.0?50.0份，砸粉为4.0?8.0份。将管式炉加热至250?400°C之间，保温时间3?9h，然后冷却到室温取出。
[0021 ] e.将步骤d所得物，使其常温自然干燥后，即得到铜铟砸光电薄膜。
[0022]本发明不需要高真空条件，对仪器设备要求低，生产成本低，生产效率高，易于操作。所得铜铟砸光电薄膜有较好的连续性和均匀性，主相为CuInSe2相，可以实现低成本大规模的工业化生产。
[0023]
【具体实施方式】
[0024]实施例1
a.二氧化锡导电玻璃基片的清洗:如前所述进行清洗玻璃基片，基片大小为20mm X20mm ο
[0025]b.将1.0份C6H5Na307.2H20、4.5份CuCl2.2H20、6.0份InCl3、6.0份Se02放入2700.0份的蒸馏水中，使溶液中的物质溶解。
[0026]c.将上述电沉积溶液倒入三电极装置中，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，二氧化锡导电玻璃为研究电极，采用晶体管恒电位仪在沉积电位为-0.5V下常温沉积薄膜，沉积时间为30min，自然干燥得到前驱体薄膜样品。
[0027]d.将前驱体薄膜样品置于支架上，在水合联氨中加入砸粉，前驱体薄膜样品不与水合联氨接触，将前驱体薄膜和水合联氨放入管式炉中。水合联氨放入为40.0份，砸粉为4.0份。将管式炉加热至350°C，保温时间6h，然后冷却到室温取出。
[0028]e.将步骤d所得物，进行常温自然干燥，得到铜铟砸光电薄膜。
【主权项】
1.一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法，包括如下顺序的步骤: a.二氧化锡导电玻璃基片的清洗； b.将1.0?2.0份C6H5Na307.2H20、4.5?9.0份CuCl2.2H20、6.0?12.0份InCl3、6.0?12.0份Se02放入2700.0?5400.0份的蒸馏水中，使溶液中的物质溶解； c.采用电沉积法将步骤b所述溶液在导电玻璃片上沉积得到前驱体薄膜，自然干燥，得到前驱体薄膜样品； d.将步骤C所得前驱体薄膜样品置于支架上，在水合联氨中加入砸粉，前驱体薄膜样品不与水合联氨接触，将前驱体薄膜和水合联氨放入管式炉中；将管式炉加热至250?400°C之间，保温时间3?9h，然后冷却到室温取出； e.将步骤d所得物，自然干燥，得到铜铟砸光电薄膜。2.如权利要求1所述的一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法，其特征在于，步骤a所述清洗，是将导电玻璃基片大小为20mm X 20mm，放入体积比丙酮:蒸馈水=5: 1的溶液中，超声波清洗30min;再将基片放入乙醇中，超声波清洗30min;再在蒸馏水中将玻璃基片用超声振荡30min;将上述得到的玻璃基片排放在玻璃皿中送入烘箱中，在100°C下烘干供制膜用。3.如权利要求1所述的一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法，其特征在于，步骤c所述，是将溶液加入三电极装置中，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，二氧化锡导电玻璃为研究电极，采用晶体管恒电位仪在沉积电位为-0.5V下常温沉积薄膜，沉积时间为30min，自然干燥得到前驱体薄膜样品。4.如权利要求1所述的一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法，其特征在于，步骤d所述管式炉内放入40.0?50.0份水合联氨、4.0?8.0份砸粉。
【专利摘要】一种氯化物体系两步法制备铜铟硒光电薄膜的方法，属于太阳能电池用光电薄膜制备技术领域，本发明通过如下步骤得到，首先清洗二氧化锡导电玻璃基片，然后将C6H5Na3O7·2H2O、CuCl2·2H2O、InCl3、SeO2放入蒸馏水中，用电沉积法在导电玻璃片上得到前驱体薄膜，自然干燥，放入加有水合联氨的管式炉中，使前驱体薄膜样品不与水合联氨接触，其中水合联氨中加有硒粉，在密闭管式炉内加热，使前驱体薄膜硒化，最后取出样品进行干燥，得到铜铟硒光电薄膜。本发明不需要高真空条件，对仪器设备要求低，生产成本低，生产效率高，易于操作。所得铜铟硒光电薄膜有较好的连续性和均匀性，主相为CuInSe2相，可以实现低成本大规模的工业化生产。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/032
【公开号】CN105489672
【申请号】CN201510943166
【发明人】刘科高, 李静, 许超, 徐勇, 石磊
【申请人】山东建筑大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月17日
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能电池用光电薄膜制备技术领域，尤其涉及一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法。
【背景技术】
[0002]随着社会和经济的发展，能源紧缺及消费能源带来的污染已成为国内社会发展中的突出问题，煤炭、石油等为不可再生资源，因此开发利用清洁可再生能源对保护环境、保证经济可持续发展和构筑和谐社会都有重要的意义。光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点，可以利用太阳能这种清洁、安全和环保的可再生能源，因此近几十年来太阳能电池的研究和开发日益受到重视。
[0003]铜铟砸薄膜太阳电池目前可以认为是最有发展前景的薄膜电池，这是因为其吸收层材料CuInSe2具有一系列的优点:(1)在CuInSe2基础上掺杂其它元素，如使Ga或A1部分取代In原子，用S部分取代Se即制备成Cu(Im—xGax)Se2，Cu(Im-xGax) (Se2-ySy)，Cu(Im—XA1X)(Se2-xSx)，其晶体结构仍然是黄铜矿。改变其中Ga/(Ga+In)等的原子比，可以使其禁带宽度在1.04?1.72eV之间变化，包含高效率吸收太阳光的带隙范围1.4?1.6eV; (2) CuInSe2、Cu(Im-xGax)Se2是直接带隙的半导体材料，对太阳光谱响应特性非常大，它的吸收系数很高，光吸收率高达1?6 X 105cm—S因而电池中所需CuInSe2、Cu(Im—xGax)Se2薄膜厚度很小，约2μm，最适于太阳电池薄膜化；(3)化学计量比CuInSe2的光量子效率高；(4)高的光电转换效率；(5)在较宽成分范围内电阻率都较小；(6)抗辐射能力强，没有光致衰减效应，因而使用寿命长；(7) Cu(Im-xGax)Se2系电池容易做成多结系统。在4个结电池中，从光线入射方向按禁带宽度由大到小顺序排列，这时的理论转换效率极限可以超过50%。(8) P型CIGS材料的晶格结构与电子亲和力都能跟普通N型窗口材料(如CdS、ZnO)匹配。
[0004]目前处于先进水平的Cu(Im-xGax)Se2光伏吸收材料都是在真空条件下沉积制备的，主要有真空蒸镀法和(铜铟合金膜)溅射一砸化法。CuInSe2基吸收层的生产需要采用沉积合金层的昂贵的真空技术。真空技术中操作复杂难度大，所得薄膜也不均匀。另外含有砸化的工艺中薄膜也不均匀，难以控制各组分的化学计量比，其中H2Se和Se的毒气污染环境和危害操作人员。
[0005]与前面所述方法一样，其它方法也有不同的缺陷。与本发明相关的还有如下文献
[1] M.Valdes, M.Vazquez, A.Goossens, Electrodeposit1n of CuInSe2 andIn2Se3 on flat and nanoporous T1O2 substrates, Electrochimica Acta 54 (2008)524-529.主要描述了用电沉积法分别制备In2Se3和CuInSe2薄膜，并对其性能进行了表征。
[0006][2] Amol C.Badgujar, Sanjay R.Dhage, Shrikant V.Joshi, Processparameter impact on properties of sputtered large—area Mo bilayers for CIGSthin film solar cell applicat1ns, Thin Solid Films 589 (2015) 79-84. 主要描述了用溅射法制备溅射CIGS，并研究了溅射工艺参数对其性能的影响。
[0007][3] Yin-Hsien Su，Tsung-ffei Chang, ffen-Hsi Lee, Bae-Heng Tseng,Characterizat1n of CuInSe2 thin films grown by photo-ass i stedelectrodeposit1n, Thin Solid Films 535 (2013) 343-347.主要描述光辅助电沉积法制备CuInSe2及其光电性能的研究。
[0008][4] Armin E.Zaghi, Marie Buffiere， Jaseok Koo， Guy Brammertz， MariaBatuk， Christophe Verbist, Joke Hadermann， Woo Kyoung Kim, Marc Meuris， JefPoortmans， Jef Vleugels， Effect of selenium content of CuInSex alloynanopowder precursors on recrystallizat1n of printed CuInSe2 absorber layersduring selenizat1n heat treatment, Thin Solid Films 582 (2015) 11-17.主要描述砸化热处理再结晶对CuInSex中砸含量的影响，并对其进行了性能表征和形成机理研究。
[0009][5] Chaehwan Jeong， Jin Hyeok Kim, Fabricat1n of CuInSe2 thin filmsolar cell with selenizat1n of double layered precursors from Cu2Se andIn2Se3 binary, Thin Solid Films 550 (2014) 660-664.主要描述了利用Cu2Se和In2Se3两元砸化法制备CuInSe2。
[0010][6] Mengxi Wang, Sudip K.Batabyal，Hui Min Lim，Zhenggang Li, YengMing Lam, Format1n of CuIn(SxSe1-x)2 microcrystals from CuInSe2 nanoparticlesby two step solvothermal method, Journal of Alloys and Compounds 618 (2015)522-526.主要描述了两步溶剂热法制备CuInSe2薄膜，并研究了 01111(3\361-\)2和01111362的结构和性能差异。
[0011][7] Jeng-Shin Ma，Subrata Das, Che-Yuan Yang, Fuh-Shan Chen, Chung-Hsin Lu, Hydrothermally-assisted selenizat1n of CuInSe2 thin films on copperfoils, Ceramics Internat1nal 40 (2014) 7555-7560.主要描述了采用水热辅助砸化法制备CuInSe2相并进行了形貌及成分分析。
[0012][8] Jaseok Koo, Chae-ffoong Kim, Chaehwan Jeong, Woo Kyoung Kim, Rapidsynthesis of CuInSe2 from sputter-deposited bilayer In2Ses/Cu2Se precursors,Thin Solid Films 582 (2015) 79-84.主要描述了用分别派射法制备Cu2Se和In2Se3，然后两元砸化制备CuInSe2。
[0013][9] A.Shanmugave 1 , K.Sriniv asan，Κ.R.Mur a 1 i , Pulseelectrodeposited copper indium sulpho selenide films and their properties,Materials Science in Semiconductor Processing 16 (2013) 1665-1671.主要描述了用脉冲电沉积法制备CuIn(S，Se)2，并对其性能进行了表征。
[0014][10] F.Caballero-Br1nes, A.Palac1s-Padros, Fausto Sanz，CuInSe2films prepared by three step pulsed electrodeposit1n.Deposit1n mechanisms,optical and photoelectrochemical studies, Electrochimica Acta 56 (2011) 9556-9567.主要描述用三步脉冲电沉积法制备CuInSe2，并对其结构形貌进行了表征。
【发明内容】
[0015]本发明为了解决现有制备CuInSe2薄膜存在的问题，发明了一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法。
[0016]本发明采用电沉积后砸化法制备铜铟砸薄膜，采用二氧化锡导电玻璃为基片，以CuCl2.2H20、InCl3、Se02为原料，以C6H5Na307.2H20为络合剂，以蒸馏水为溶剂，按固定摩尔比配制电沉积溶液，先采用晶体管恒电位仪在一定电位和时间下制备前驱体薄膜，以水合联氨为还原剂，在水合联氨中加入砸粉保证砸气氛，在密闭管式炉内加热，使前驱体薄膜砸化并得到目标产物。
[0017]本发明的具体制备方法包括如下顺序的步骤:
a.进行二氧化锡导电玻璃基片的清洗，将大小为20_ X 20_的玻璃基片放入体积比丙酮:蒸馏水=5: 1的溶液中，超声波清洗30min;再将基片放入乙醇中，超声波清洗30min;再在蒸馏水中将玻璃基片用超声振荡30min;将上述得到的玻璃基片排放在玻璃皿中送入烘箱中，在100°C下烘干供制膜用。
[0018]b.将C6H5Na307.2H20、CuC12.2H20、InCl3、Se02放入蒸馏水中，获得均匀稳定的电沉积溶液。具体地说，可以将1.0?2.0份C6H5Na307.2H20、4.5?9.0份CuCl2.2Η20、6.0?12.0份InCl3、6.0?12.0份Se02放入2700.0?5400.0份的蒸馏水中，使溶液中的物质溶解。
[0019]c.将步骤b所述电沉积溶液倒入三电极装置中，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，二氧化锡导电玻璃为研究电极，采用晶体管恒电位仪在沉积电位为-0.5V下常温沉积薄膜，沉积时间为30min，自然干燥得到前驱体薄膜样品。
[0020]d.将步骤c所得前驱体薄膜样品置于支架上，在水合联氨中加入砸粉，前驱体薄膜样品不与水合联氨接触，将前驱体薄膜和水合联氨放入管式炉中。水合联氨放入为40.0?50.0份，砸粉为4.0?8.0份。将管式炉加热至250?400°C之间，保温时间3?9h，然后冷却到室温取出。
[0021 ] e.将步骤d所得物，使其常温自然干燥后，即得到铜铟砸光电薄膜。
[0022]本发明不需要高真空条件，对仪器设备要求低，生产成本低，生产效率高，易于操作。所得铜铟砸光电薄膜有较好的连续性和均匀性，主相为CuInSe2相，可以实现低成本大规模的工业化生产。
[0023]
【具体实施方式】
[0024]实施例1
a.二氧化锡导电玻璃基片的清洗:如前所述进行清洗玻璃基片，基片大小为20mm X20mm ο
[0025]b.将1.0份C6H5Na307.2H20、4.5份CuCl2.2H20、6.0份InCl3、6.0份Se02放入2700.0份的蒸馏水中，使溶液中的物质溶解。
[0026]c.将上述电沉积溶液倒入三电极装置中，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，二氧化锡导电玻璃为研究电极，采用晶体管恒电位仪在沉积电位为-0.5V下常温沉积薄膜，沉积时间为30min，自然干燥得到前驱体薄膜样品。
[0027]d.将前驱体薄膜样品置于支架上，在水合联氨中加入砸粉，前驱体薄膜样品不与水合联氨接触，将前驱体薄膜和水合联氨放入管式炉中。水合联氨放入为40.0份，砸粉为4.0份。将管式炉加热至350°C，保温时间6h，然后冷却到室温取出。
[0028]e.将步骤d所得物，进行常温自然干燥，得到铜铟砸光电薄膜。
【主权项】
1.一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法，包括如下顺序的步骤: a.二氧化锡导电玻璃基片的清洗； b.将1.0?2.0份C6H5Na307.2H20、4.5?9.0份CuCl2.2H20、6.0?12.0份InCl3、6.0?12.0份Se02放入2700.0?5400.0份的蒸馏水中，使溶液中的物质溶解； c.采用电沉积法将步骤b所述溶液在导电玻璃片上沉积得到前驱体薄膜，自然干燥，得到前驱体薄膜样品； d.将步骤C所得前驱体薄膜样品置于支架上，在水合联氨中加入砸粉，前驱体薄膜样品不与水合联氨接触，将前驱体薄膜和水合联氨放入管式炉中；将管式炉加热至250?400°C之间，保温时间3?9h，然后冷却到室温取出； e.将步骤d所得物，自然干燥，得到铜铟砸光电薄膜。2.如权利要求1所述的一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法，其特征在于，步骤a所述清洗，是将导电玻璃基片大小为20mm X 20mm，放入体积比丙酮:蒸馈水=5: 1的溶液中，超声波清洗30min;再将基片放入乙醇中，超声波清洗30min;再在蒸馏水中将玻璃基片用超声振荡30min;将上述得到的玻璃基片排放在玻璃皿中送入烘箱中，在100°C下烘干供制膜用。3.如权利要求1所述的一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法，其特征在于，步骤c所述，是将溶液加入三电极装置中，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，二氧化锡导电玻璃为研究电极，采用晶体管恒电位仪在沉积电位为-0.5V下常温沉积薄膜，沉积时间为30min，自然干燥得到前驱体薄膜样品。4.如权利要求1所述的一种氯化物体系两步法制备铜铟砸光电薄膜的方法，其特征在于，步骤d所述管式炉内放入40.0?50.0份水合联氨、4.0?8.0份砸粉。
【专利摘要】一种氯化物体系两步法制备铜铟硒光电薄膜的方法，属于太阳能电池用光电薄膜制备技术领域，本发明通过如下步骤得到，首先清洗二氧化锡导电玻璃基片，然后将C6H5Na3O7·2H2O、CuCl2·2H2O、InCl3、SeO2放入蒸馏水中，用电沉积法在导电玻璃片上得到前驱体薄膜，自然干燥，放入加有水合联氨的管式炉中，使前驱体薄膜样品不与水合联氨接触，其中水合联氨中加有硒粉，在密闭管式炉内加热，使前驱体薄膜硒化，最后取出样品进行干燥，得到铜铟硒光电薄膜。本发明不需要高真空条件，对仪器设备要求低，生产成本低，生产效率高，易于操作。所得铜铟硒光电薄膜有较好的连续性和均匀性，主相为CuInSe2相，可以实现低成本大规模的工业化生产。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/032
【公开号】CN105489672
【申请号】CN201510943166
【发明人】刘科高, 李静, 许超, 徐勇, 石磊
【申请人】山东建筑大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月17日
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