[發明專利]基于碲化鎘的薄膜光伏器件使用的硫化鎘層及其制造方法

有效

• 申請號: 201110159219.2
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102237418A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: J·A·德雷頓;S·D·費爾德曼-皮博迪;R·D·戈斯曼
• 申請（專利權）人: 初星太陽能公司
• 主分類號: H01L31/0296
• 分類號: H01L31/0296;H01L31/0352;H01L31/04;H01L31/18;C23C14/34;C23C14/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;朱海煜

1.一種碲化鎘薄膜光伏器件(10)，包括：

襯底(12)；

透明傳導氧化層(14)，在所述襯底(12)上；

硫化鎘層(18)，在所述透明傳導氧化層(14)上，其中，所述硫化鎘層(18)包括在大于0％到約20％的摩爾百分比中的氧；

碲化鎘層(20)，在所述硫化鎘層(18)上；以及，

背接觸層(22)，在所述碲化鎘層(20)上。

2.如權利要求1所述的器件(10)，其中，所述硫化鎘層(18)包括約1％到約18％的、優選是約5％到約15％的摩爾百分比中的氧。

3.如權利要求1或2所述的器件(10)，還包括：

在所述硫化鎘層(18)和所述碲化鎘層(20)之間的第二硫化鎘層(19)，其中，所述第二硫化鎘層基本沒有氧。

4.如權利要求3所述的器件(10)，其中，所述第二硫化鎘層(19)包括硫化鎘。

5.如權利要求3或4所述的器件(10)，其中，所述第二硫化鎘層(19)具有約10nm到約100nm的厚度。

6.如權利要求1或2所述的器件(10)，還包括：

包括多個層的第二硫化鎘層(19)，其中在離開所述硫化鎘層(18)并朝向所述碲化鎘層(20)的方向中，每個層具有減少量的氧。

7.如前面權利要求任一項所述的器件(10)，其中，所述硫化鎘層(18)包括在從所述透明傳導氧化層(14)到所述碲化鎘層(20)的方向中減少的分級濃度中的氧。

8.如前面權利要求任一項所述的器件(10)，還包括：

在透明傳導氧化(14)層和所述硫化鎘層(18)之間的電阻透明緩沖層(16)。

9.一種在襯底上沉積硫化鎘層(18)的方法，所述方法包括：

在濺射氣氛中，從靶(64)將硫化鎘層(18)濺射在襯底(12)上，其中，所述靶(64)包括硫化鎘，并且其中，所述濺射氣氛包括：按照體積大于0％到約20％的量中的、優選是按照體積約2％到約15％的量中的氧和惰性氣體。

10.如權利要求9所述的方法，其中，所述濺射氣氛具有約10mTorr到約150mTorr的濺射壓力。

11.如權利要求9或10所述的方法，還包括：

在第二濺射氣氛中，將第二硫化鎘層(19)濺射到所述硫化鎘層(18)上，其中，所述第二濺射氣氛基本沒有氧。

12.如權利要求9到11的任一項所述的方法，其中，所述第二濺射氣氛基本由惰性氣體組成。

13.如權利要求9到12的任一項所述的方法，其中，所述濺射氣氛中氧的量在濺射期間減少，以使得所述硫化鎘層(18)具有在離開所述襯底的方向中減少的氧的分級濃度。

14.如權利要求9到13的任一項所述的方法，還包括：

濺射包括多個層的第二硫化鎘層(19)，其中每個層在離開所述襯底的方向中具有減少量的氧。

15.一種制造碲化鎘薄膜光伏器件(10)的方法，所述方法包括：

將電阻透明緩沖層(16)沉積在透明傳導氧化層(14)上，其中所述透明傳導氧化層(14)在襯底(12)上；

根據權利要求9到14的任一項的方法，將硫化鎘層(18)濺射在所述電阻透明緩沖層(16)上；以及，

將碲化鎘層(20)沉積在所述硫化鎘層(18)上。