化合物半导体薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN106409659B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201610890513.3

    申请日:2016-10-11

    IPC分类号: H01L21/02

    摘要: 本发明涉及一种化合物半导体薄膜及其制备方法。上述化合物半导体薄膜的制备方法包括如下步骤:提供基片,基片包括依次层叠设置的衬底、金属薄膜预制层以及固态硒膜;将两个基片平行间隔设置,且两个基片中的硒膜相对;以及在含有气态硫源的气氛下,对金属薄膜预制层同时进行硒化硫化,在衬底上制得化合物半导体薄膜。上述平行间隔设置的两个基片作为限域边界,组成了限域反应空间,同时进行硒化硫化时,能够将高温处理过程中的反应物以及挥发相禁锢在上述空间内,避免了反应物流失对反应过程的失控影响,可以将微观上较难控制的硒与硫的竞争反应关系转移到较易实现的宏观空间上调控,对硒状态、硒的量以及硒化硫化反应的过程均实现稳定控制。

    磁控溅射设备
    2.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103343324B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201310279457.6

    申请日:2013-07-04

    IPC分类号: C23C14/35

    摘要: 一种磁控溅射设备,包括真空腔壁、连接轴、工作台及导电电极;真空腔壁围成真空腔;所述连接轴的一端连接于所述真空腔壁上;所述工作台收容于所述真空腔中,并设置于所述连接轴的另一端,所述工作台用于固定衬底;所述导电电极穿设所述真空腔壁,其一端与工作台相连接,所述工作台通过所述导电电极与外接电源电连接,所述外接电源通过所述导电电极向所述工作台施加高电势。上述磁控溅射设备中,工作台及衬底均处于高电势的保护之下,飞向衬底的带电正离子会受到相反方向的电场作用力影响,使带电正粒子数量和能量都大幅度减少,减弱了带电正离子对衬底表面的轰击,保护了在衬底表面沉积所得的沉积物,进而使沉积物表面较为平整,晶体质量较好。

    太阳能电池的光吸收层的制备方法

    公开(公告)号:CN103343318B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310277578.7

    申请日:2013-07-03

    IPC分类号: C23C14/16 C23C14/58 H01L31/18

    CPC分类号: Y02P70/521

    摘要: 本发明涉及一种太阳能电池的光吸收层的制备方法,包括制备金属薄膜前驱体,金属薄膜前驱体为铜锌锡硫前驱体薄膜或铜锌锡硒前驱体薄膜;制备层叠于金属薄膜前驱体上的锡覆盖层,得到层叠有锡覆盖层的铜锌锡硫薄膜前驱体或层叠有锡覆盖层的铜锌锡硒薄膜前驱体;及在无氧条件下及硫化氢气氛中,将层叠有锡覆盖层的铜锌锡硫薄膜前驱体进行高温退火;或者在无氧条件下及硒气氛中,将层叠有锡覆盖层的铜锌锡硒薄膜前驱体进行高温退火,得到太阳能电池的光吸收层的步骤。锡覆盖层能够阻止在高温退火中金属薄膜前驱体内SnS2或SnSe2的挥发,退火后,锡覆盖层中的Sn形成SnS2或SnSe2并脱离晶体,有效抑制Sn的流失。

    太阳能电池光吸收层制备方法

    公开(公告)号:CN103361600B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310302652.6

    申请日:2013-07-17

    CPC分类号: Y02P70/521

    摘要: 一种太阳能电池光吸收层制备方法,包括以下步骤:通过磁控溅射法,在衬底上沉积形成铜铟硒薄膜;对所述铜铟硒薄膜进行高温退火,使所述铜铟硒薄膜结晶,以在所述衬底上形成铜铟硒过渡层;通过采用铜铟镓二硒四元合金靶材的磁控溅射,在所述铜铟硒过渡层上沉积形成铜铟镓硒薄膜,并高温结晶,制得太阳能电池光吸收层。在上述太阳能电池光吸收层制备方法中,通过现在衬底上通过磁控溅射法形成结晶质量较好的铜铟硒过渡层,再在铜铟硒过渡层的基础上形成由铜铟镓硒材料制成的太阳能电池光吸收层,有助于高质量铜铟镓硒晶粒的形成,从而使得太阳能电池光吸收层的结晶质量较好的,提高了太阳能电池光吸收层的质量。

    铜铟镓硒薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN103710668B

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201310687514.4

    申请日:2013-12-12

    IPC分类号: C23C14/24 C23C14/06 H01L31/18

    CPC分类号: Y02P70/521

    摘要: 本发明涉及一种铜铟镓硒薄膜的制备方法。该铜铟镓硒薄膜的制备方法包括步骤一为:在硒气氛中,共蒸镓和铟,使硒、镓和铟沉积于衬底上;步骤二为:提高衬底温度,在硒气氛中,蒸发铜,使硒和铜沉积于衬底上;步骤三为:保持衬底温度,在硒气氛中,共蒸镓和铟,形成铜铟镓硒薄膜。步骤一与步骤三的共蒸时间的比值为5:1~7:1。通过提高热镓和铟的蒸发温度加速薄膜沉积,设置步骤一和步骤三的蒸发量之间的配比关系,使铟更多地进入薄膜内部并增加薄膜表面的镓含量,显著地改善各元素的梯度分布,减少铜铟镓硒薄膜表面缺陷,提高铜铟镓硒薄膜的质量并降低能源消耗。

    化学浴沉积设备和制备ZnS薄膜的方法

    公开(公告)号:CN104762611A

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201510166863.0

    申请日:2015-04-09

    IPC分类号: C23C18/00

    摘要: 本发明涉及一种化学浴沉积设备,包括反应器皿和化学浴锅,所述反应器皿置于所述化学浴锅中,所述反应器皿用于放置基片和反应液,在反应过程中,所述基片的反应面持续反复地、分部分地逐渐露出所述反应液的液面,并受到所述反应液的冲刷。该化学浴沉积设备,在化学浴沉积过程中基片的反应面持续反复地、分部分地逐渐露出所述反应液的液面,且受到反应液的冲刷,有利于快速制备薄膜材料,可应用于薄膜太阳能电池缓冲层如In2S3,In(OH)3,ZnS,CdS,Zn(1-x)MgxO,ZnSe,ZnO等的制备,制得的薄膜厚度可控、缺陷少、均匀致密,从而提高薄膜太阳能电池的效率,并降低薄膜太阳能电池的制造成本。此外,本发明还提供了一种制备ZnS薄膜的方法。

    沉积薄膜的装置和方法
    9.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103008168B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201210535035.6

    申请日:2012-12-12

    IPC分类号: B05C5/00 H01L31/18

    CPC分类号: Y02P70/521

    摘要: 一种薄膜沉积装置,包括:沉积装置,包括上盖和衬底,所述上盖与所述衬底之间形成用于承装溶液的沉积室;加热系统,包括承载热液的热液承载装置和与所述热液承载装置相连的用于加热热液的加热装置,所述衬底固定在所述热液承载装置上,且所述热液承载装置内的热液与所述衬底的一个表面相接触;反应液供应装置,包括反应液承载装置和进料管,所述进料管的一端与所述反应液承载装置连通,另一端穿过所述上盖,用于将所述反应液承载装置中的反应液输送至所述衬底的另一个表面上。在上述薄膜沉积装置中,由于镀膜只在衬底的一面进行,而另一面保持清洁,防止污染,节省了反应液,提高了反应液的利用率。本发明还提供一种薄膜沉积的方法。

    铜锌锡锗硒薄膜及其制备方法、铜锌锡锗硒薄膜太阳能电池

    公开(公告)号:CN102820346B

    公开(公告)日:2015-04-15

    申请号:CN201210282476.X

    申请日:2012-08-09

    CPC分类号: Y02E10/50 Y02P70/521

    摘要: 一种铜锌锡锗硒薄膜,包括入光面及与所述入光面相对的背光面,其中,所述铜锌锡锗硒薄膜中锗与锡的摩尔比值沿所述入光面到所述背光面的方向逐渐升高。上述铜锌锡锗硒薄膜,随着材料中锗与锡的摩尔比值的变化,禁带宽度呈现梯度变化趋势。这种变化趋势的禁带宽度,可使得入光面至背光面间产生电势差,使光生电子-空穴对在高复合区域中分离,避免光生载流子之间的复合,延长了光生载流子的寿命,且产生的电势差有利于提高光生载流子的扩散长度,提高对光生载流子的收集效率,进而提高了电池的光电转换效率。同时还提供了一种铜锌锡锗硒薄膜的制备方法及使用该铜锌锡锗硒薄膜的太阳能电池。