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一种低温硫等离子体钝化薄膜太阳能电池吸收层及其制备方法与应用
发布时间: 2023-09-07
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
物理
成果介绍
本发明公开了一种低温硫等离子体钝化薄膜太阳能电池吸收层及其制备方法与应用，该方法采用新设计的硫等离子体激发装置通过对薄膜太阳能电池的吸收层表面进行硫等离子体的钝化处理来改变表面电子空穴聚集状态，以调整能带排列从而抑制晶界面处电子空穴复合，降低漏电流，最终提高器件效率。本发明提供了一种新的、无需加热就能有效的钝化方法，所制备的CZTSe太阳能电池钝化处理后开路电压提升至***，短路电流降低至***
成果亮点
1.一种低温硫等离子体钝化薄膜太阳能电池吸收层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、装置搭建：
提供一等离子激发装置，包括磁场基座、靶材、接地外壳利等；用射频电源提供高压电离等离子体，通过架高靶面与磁场的距离以降低等离子轰击靶面的能量，同时降低靶面和高压接触的间距以增加等离子体产生的概率；
S2、样品准备：
在衬底上依次进行磁控溅射制备底电极和共蒸发制备薄膜太阳能电池吸收层；
S3、低温等离子体表面硫化：
将步骤S2制备得到的样品置于所述等离子激发装置的硫等离子体激发炉中，采用陶瓷靶材为工作靶材，以硫化氢为工作气体，施加高压产生硫等离子体对所述样品表面进行钝化处理，使所述样品的薄膜太阳能电池吸收层表面形成钝化层，降低暗电流。
2.根据权利要求1所述的低温硫等离子体钝化薄膜太阳能电池吸收层的制备方法，其特征在于，步骤S1中架高靶面与磁场的距离使得靶面附近磁场强度降低至10高斯～20高斯。
3.根据权利要求1所述的低温硫等离子体钝化薄膜太阳能电池吸收层的制备方法，其特征在于，步骤S1中降低靶面和高压接触的间距使得正极与接地外壳间距降低至1mm～5mm。
团队介绍
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
成果资料
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