太陽能電池CuxZnSnSy薄膜(CZTS)之製造方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

098138311

專利證號

I 458115

專利獲證名稱

太陽能電池CuxZnSnSy薄膜(CZTS)之製造方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立高雄海洋科技大學

獲證日期

2014/10/21

技術說明

本發明係關於一種太陽能電池CuxZnSnSy薄膜(CZTS)之製造方法，該CZTS吸收層薄膜以溶膠凝膠法(So-gel)製備，再進行硫化製程以得到趨近於化學組成比(Cu2ZnSnS4) 之CZTS，藉以相對簡易設施便可達到硫化處理製程。 太陽能電池在目前能源有限之環境下，為許多產業逐漸重視，而大多數的太陽能電池目前為矽晶圓太陽能電池，主要係矽晶圓太陽能電池具有轉換效率較佳、設備較為低廉、生產效率較為快速以及良率容易達到等優勢。但是由於原料因素，即多晶矽材料相對缺乏以及所帶動之成本上揚，尤其是在製造大面積發電模組時，其相對之成本因素更為明顯。 因此，市場上在不斷研發下，逐漸有所謂「薄膜太陽能電池」產生，可以在不同且多樣之基板上製造，例如軟韌之塑膠基板(或者玻璃、或其他板材)，因此可以具有相當之撓性來因應多種環境。而且薄膜太陽能電池，其在塑膠、玻璃或是其他板材上形成光電效應所需要之厚度需求相當低，而可以在同一受光面積下， 材料相對節省。 而各種薄膜太陽能電池之種類與技術中，其中有利用溶膠凝膠法沉積銅鋅錫硫化物(CZTS)薄膜者，該溶膠-凝膠(sol-gel)是以無機聚合反應為基礎，以金屬醇氧化物或無機金屬化合物為前驅物(Precursor)來源，用水作為水解劑，醇類為溶劑來製備無機化合物。在溶液中前驅物進行水解、聚縮反應，形成微小粒子，而變成溶膠，並將溶膠沉積於基板上，形成凝膠膜，當凝膠乾燥後，得到一層無機網狀聚合物的薄膜，可再加溫進行晶粒合成處理，最後成為所需的CZTS薄膜。 The invention describes a method for manufacturing CuxZnSnSy (CZTS) solar-cell thin films. The CZTS absorption layers were prepared by so-gel deposition. Then the as-prepared CZTS was treated with sulfurization processes to obtain near stoichiometry CZTS by using a simple facility to carry out the process.

備註

本部(發文號1090009629)同意貴校109年2月13日高科大研字第1092800036號函申請終止維護專利。

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