[發(fā)明專利]具有改進的吸收材料的串疊型太陽能電池

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280010920.0
• 申請日: 2012-01-26
• 公開（公告）號: CN103403876A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: O·古納萬;金志煥;D·B·米茨;D·K·薩達那;T·K·托多洛夫
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機器公司
• 主分類號: H01L31/0256
• 分類號: H01L31/0256
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 賀月嬌;于靜

1.一種光敏器件，包括：

具有N型層、P型層和它們之間的頂部本征層的頂部電池；以及

具有N型層、P型層和它們之間的底部本征層的底部電池，所述底部本征層包括含Cu-Zn-Sn的硫族化物。

2.如權(quán)利要求1所述的器件，其中所述含Cu-Zn-Sn的硫族化物是具有鋅黃錫礦結(jié)構(gòu)的化學式的化合物：Cu_2-xZn_1+ySn(S_1-zSe_z)_4+q，其中0≤x≤1；0≤y≤1；0≤z≤1；-1≤q≤1。

3.如權(quán)利要求1所述的器件，其中所述底部本征層包括沉積的墨水材料。

4.如權(quán)利要求1所述的器件，其中所述底部電池包括高功函數(shù)金屬作為所述P型層。

5.如權(quán)利要求4所述的器件，其中所述高功函數(shù)金屬包括鉬。

6.如權(quán)利要求5所述的器件，其中所述鉬形成在玻璃襯底上。

7.如權(quán)利要求1所述的器件，其中所述底部電池包括硫化鎘層作為所述N型層。

8.如權(quán)利要求1所述的器件，其中所述頂部電池包括非晶硅作為所述頂部本征層。

9.如權(quán)利要求1所述的器件，其中所述頂部電池包括摻雜的非晶硅作為所述N型層，并且包括摻雜的微晶硅作為所述P型層。

10.一種光敏器件，包括：

具有N型層、P型層和它們之間的頂部本征層的頂部電池；以及

具有N型層、P型層和它們之間的底部本征層的底部電池，所述底部本征層包括含Cu-Zn-Sn的硫族化物化合物，該化合物具有鋅黃錫礦結(jié)構(gòu)的化學式：Cu_2-xZn_1+ySn(S_1-zSe_z)_4+q，其中0≤x≤1；0≤y≤1；0≤z≤1；-1≤q≤1，其中z被控制以將所述底部電池的帶隙調(diào)整為小于所述頂部電池的帶隙。

11.如權(quán)利要求10所述的器件，其中所述頂部電池包括非晶硅作為所述頂部本征層。

12.如權(quán)利要求10所述的器件，其中所述頂部電池包括摻雜的非晶硅作為所述N型層，并且包括摻雜的微晶硅作為所述P型層。

13.如權(quán)利要求10所述的器件，其中所述底部本征層包括沉積的墨水材料。

14.如權(quán)利要求10所述的器件，其中所述底部電池包括硫化鎘層作為所述N型層。

15.一種制造串疊型光伏器件的方法，包括：

形成具有N型層、P型層和它們之間的底部本征層的底部電池，其中所述底部本征層包括含Cu-Zn-Sn的硫族化物；以及

在所述底部電池之上形成頂部電池以形成串疊型電池，所述頂部電池具有N型層、P型層和它們之間的頂部本征層。

16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述含Cu-Zn-Sn的硫族化物包括鋅黃錫礦結(jié)構(gòu)的化學式：Cu_2-xZn_1+ySn(S_1-zSe_z)_4+q，其中0≤x≤1；0≤y≤1；0≤z≤1；-1≤q≤1。

17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括：調(diào)整z以控制所述底部本征層的帶隙，使得所述底部電池的帶隙小于所述頂部電池的帶隙。

18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述底部電池包括鉬作為形成在玻璃襯底上的所述P型層。

19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述底部電池包括硫化鎘層作為所述N型層。

20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述頂部電池包括非晶硅作為所述頂部本征層。

21.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述頂部電池包括摻雜的非晶硅作為所述N型層，并且包括摻雜的微晶硅作為所述P型層。

22.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述底部本征層是通過涂敷工藝形成的。

23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述涂敷工藝以短于1分鐘進行。