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专利号: 2021109067524
申请人: 重庆文理学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-08-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1. 一种用于太阳能电池的薄膜,其特征在于:所述薄膜的成分的化学表达式为AgInxSbS (2+3x/2) (Se),其中x=0.25~1.0。

2.如权利要求1所述的一种用于太阳能电池的薄膜,其特征在于:所述薄膜是以硝酸银、硝酸铟、乙酸锑和硫脲为原料制备喷涂液,通过热喷涂沉积制备出AgInxSbS2薄膜,再在硒蒸汽环境下硒化制得。

3.一种如权利要求1所述的用于太阳能电池的薄膜的制备方法,其特征在于:是将硝酸银和硝酸铟溶解于乙二醇甲醚中,形成溶液A,将乙酸锑溶解于乙酸中形成溶液B,溶液A与溶液B混合后加入浓硝酸,最后加入乙酸和硫脲形成喷涂液,在N2环境下,采用超声波喷涂热解沉积AgInxSbS(2+3x/2)薄膜,然后将AgInxSbS(2+3x/2)薄膜置于380℃高温区,将硒粉置于

350℃低温区,进行硒化6 9min。

~

4.如权利要求3所述的一种用于太阳能电池的薄膜的制备方法,其特征在于:所述硫脲和乙酸的摩尔体积比为7.7 8mmol:1mL。

~

5.如权利要求3或4所述的一种用于太阳能电池的薄膜的制备方法,其特征在于:所述溶液A中硝酸银、硝酸铟和乙二醇甲醚的摩尔体积比为1mmol:0.25 1mmol:13 15mL。

~ ~

6.如权利要求3‑5任一项所述的一种用于太阳能电池的薄膜的制备方法,其特征在于:所述溶液B中乙酸锑和乙酸的摩尔体积比是1mmol:3.5 4mL。

~

7.如权利要求3‑6任一项所述的一种用于太阳能电池的薄膜的制备方法,其特征在于:所述喷涂液中硝酸银、乙酸锑、硫脲和浓硝酸的摩尔体积比例为1mmol:1mmol:4mmol:80μL。

8.如权利要求7所述的一种用于太阳能电池的薄膜的制备方法,其特征在于:所述N2气流量为20 24L/min,喷涂液进料速率为0.3mL/min,沉积速率为150nm/min,沉积温度为330~

℃。

9.一种基于权利要求1所述薄膜的太阳能电池,其特征在于:所述太阳能电池以ITO为基材,CdS为缓冲层,厚度约为150nm,所述AgInxSbS (2+3x/2) (Se)薄膜作为太阳能电池的吸收层,Au层为电极层、厚度约为60nm,所述太阳能电池的结构为ITO/CdS/ AgInxSbS(2+3x/2)(Se) /Au。

10.一种如权利要求9所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,按如下步骤进行:S1、清洗基材:以ITO玻璃为基材,用碱性洗涤剂超声波清洗,然后去离子水进行超声洗涤;

S2、沉积CdS缓冲层:采用化学镀法在ITO基材上沉积了约150nm厚的CdS缓冲层,然后在

400℃退火5min;

S3、沉积AgInxSbS (2+3x/2) (Se)吸收层:(一)配制喷涂液:

(1)硝酸银、硝酸铟溶解于乙二醇甲醚中,形成溶液A,硝酸银、硝酸铟和乙二醇甲醚的摩尔体积比为1mmol:0.25 1mmol:13 15mL;

~ ~

(2)乙酸锑溶解于乙酸中形成溶液B,乙酸锑和乙酸的摩尔体积比是1mmol:3.5 4mL;

~

(3)将溶液A和溶液B混合,加入质量浓度为68%的浓硝酸,最后加入乙酸和硫脲,混合形成喷涂液,硫脲和乙酸的摩尔体积比为7.7 8mmol:1mL,硝酸银、乙酸锑、硫脲和浓硝酸的摩~

尔体积比例为1mmol:1mmol:4mmol:80μL;

(二)沉积AgInxSbS(2+3x/2)薄膜在N2环境下,N2气流量为20~24L/min,采用超声波喷涂热解沉积AgInxSbS(2+3x/2)薄膜,喷涂液进料速率为0.3mL/min,沉积速率为150nm/min,沉积温度为330℃,沉积厚度约为

600nm;

(三)硒化

将AgInxSbS(2+3x/2)薄膜置于热处理炉的380℃高温区,将硒粉置于350℃低温区,进行硒化6~9min,得厚度约为950nm的AgInxSbS(2+3x/2)(Se)薄膜;

S4、沉积Au电极层:用离子溅射镀膜机将约60 nm厚的Au溅射到AgInxSbS (2+3x/2) (Se)表面。