[發明專利]用于薄膜光伏的吸收層及由其制成的太陽能電池

無效

• 申請號: 200910007358.6
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN101807620A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: S·K·拉馬塞沙;S·庫馬;M·納亞克;A·薩哈;H·N·艾耶
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/042;H01L31/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張曉冬;王忠忠

相關申請

根據美國法典第35篇第119條此申請要求2007年11月29日 提交的印度專利申請2813/CHE/2007的優先權的權益，其全部內容在此引 入以供參考。

技術領域

本發明總體上涉及光伏(photovoltaics)領域。具體講，本發明 涉及一種制備用在太陽能電池(solar?cell)中的吸收層(absorber?layer)的 方法，以及由所述吸收層制成的太陽能電池。

背景技術

在世界許多地區太陽能整年都是充足的。不幸地，太陽能卻未 能有效地用來發電。太陽能電池及其生成的電的成本通常非常高。例如， 典型的薄膜太陽能電池的能量轉換效率低于百分之二十。典型地，太陽能 電池包括在襯底(substrate)上形成的多個層。不幸地，這些太陽能電池 的效率卻隨著層數和相關聯的界面(interface)的增加而降低，這能夠導 致更多的電損耗機會。現有的制造技術也是低效率的。例如，太陽能電池 制造典型地需要相當多數目的處理步驟。結果，高數目的處理步驟、層、 界面和復雜性增加了制造這些太陽能電池所需要花費的時間和金錢的量。

發明內容

在一個實施例中，方法包括提供金屬合金，對金屬合金進行退 火，將金屬合金與硒或硫或其混合物的蒸汽相接觸，以產生出硒化的 (selenized)或硫化的金屬合金。

在另一實施例中，方法包括提供具有均勻的第一總體組成和第 一表面組成的金屬合金，其中該金屬合金包括IB族金屬或IIIA族金屬或 其混合物中的兩個或多個，對該金色合金進行退火以改變第一總體組成和 第一表面組成，從而提供具有非均勻第二總體組成和第二表面組成的退火 的金屬合金，以及將該退伙的金屬合金與硒或硫或其混合物的蒸汽相接 觸，以生產硒化的或硫化的金屬合金。

在另一實施例中，方法包括將金屬合金中較低熔點的金屬擴散 到該金屬合金的表面，以限定太陽能電池的一部分。

在另一實施例中，方法包括在不順序沉積和共蒸發的情況下提 供具有太陽能電池的多個層的金屬合金，其中該金屬合金包括IB族金屬 或IIIA族金屬或其混合物中的兩種或多種。

在另一實施例中，方法包括太陽能電池，該太陽能電池包括具 有經由擴散而不是順序沉積和共蒸發來從低熔點金屬所就地形成的層的 金屬合金，其中該金屬合金包括IB族金屬或IIIA族金屬或其混合物中的 兩種或多種。

附圖說明

當參照附圖閱讀如下的詳細描述時，本發明的這些和其它特征、 方面和優點將變得更好理解，在所有這些附圖中相同的字符代表相同的部 分，其中：

圖1是根據本發明某些實施例所構造的薄膜太陽能電池的一個 部分的截面圖；

圖2是圖示被配置為使用于太陽能電池的金屬合金硒化或硫化 的硒化或硫化系統的實施例的示圖；

圖3是圖示使用于太陽能電池的金屬合金上表面硒化的制造過 程的實施例的示圖；

圖4是圖示用于制作太陽能電池的制造過程的實施例的示圖；

圖5是用于制作太陽能電池的制造過程的另一實施例的示圖；

圖6是圖示用于太陽能電池的硒化的金屬合金的實施例的強度 與峰值位置(2θ)的X射線衍射(XRD)圖案的曲線圖；

圖7是圖示用于太陽能電池的硒化的金屬合金的實施例的電壓 與電流的曲線圖；

圖8是圖示用于太陽能電池的硒化的金屬合金的實施例的反射 率與帶隙的曲線圖；

圖9是圖示用于太陽能電池的硒化金屬合金的實施例的強度與 峰值位置(2θ)的X射線衍射(XRD)圖案的曲線圖。

具體實施方式

下面將描述本發明的一個或多個具體實施例。力爭以簡潔的方 式來描述這些實施例，并未在本說明書中對實際實現方式的所有特征都予 以描述。應當理解，在任何這樣的實際實現方式的開發中，如在任何工程 和設計項目中，必須做出眾多的實現方式特定的決定以達到開發者的目 的，諸如順應系統相關的限制與商業相關的限制，所述限制從一個實現方 式到另一個實現方式可能變化。而且，應當理解，這樣的開發精力可能是 復雜的且費時的，但對于受益于本公開內容的那些技術人員不過是設計、 制作和制造的日常事務。