[發明專利]多層堆疊的光吸收薄膜與其制造方法及太陽能電池

有效

• 申請號: 201310016193.5
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103872156A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 邱鼎文;林偉圣;張仁銓;李宙澄
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/0352;H01L31/0749;H01L31/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種多層堆疊的光吸收薄膜，其特征在于，包括：

一第一層位于一襯底上，且該第一層是CuIn_1-xGa_xSe₂，其中0＜x≤1；

一第二層位于該第一層上，且該第二層是CuInSe₂；

一第三層位于該第二層上，且該第三層是Cu_zSe，其中0＜z≤2；

一第四層位于該第三層上，且該第四層是CuInSe₂；以及

一第五層位于該第四層上，且該第五層是CuIn_1-x’Ga_x’(Se_1-yS_y)₂，其中0＜x’≤1，且0≤y＜1。

2.根據權利要求1所述的多層堆疊的光吸收薄膜，其特征在于，該第四層及該第五層的總厚度，與該第一層及該第二層的總厚度的比例介于1∶5至1∶7之間。

3.根據權利要求1所述的多層堆疊的光吸收薄膜，其特征在于，該第一層與該第二層的厚度比例介于2∶3至3∶2之間。

4.根據權利要求1所述的多層堆疊的光吸收薄膜，其特征在于，0.23≤x≤0.33。

5.根據權利要求1所述的多層堆疊的光吸收薄膜，其特征在于，0.219≤x’≤0.324。

6.根據權利要求1所述的多層堆疊的光吸收薄膜，其特征在于，該第一層是一組成漸變式的結構，且該第一層靠近該襯底的部分的x值大于靠近該第二層的部分的x值。

7.根據權利要求1所述的多層堆疊的光吸收薄膜，其特征在于，該第五層是一組成漸變式的結構，該第五層靠近該第四層的部分的x’值小于遠離該第四層的部分的x’值，且該第五層靠近該第四層的部分的y值小于遠離該第四層的部分的y值。

8.根據權利要求1所述的多層堆疊的光吸收薄膜，其特征在于，還包括一第六層位于該第五層上，且該第六層是CuGaS。

9.一種太陽能電池，其特征在于，包括權利要求1所述的多層堆疊的光吸收薄膜。

10.根據權利要求9所述的太陽能電池，其特征在于，還包括：

一第一電極層夾設于該襯底與該多層堆疊的光吸收薄膜之間；

一緩沖層，位于該多層堆疊的光吸收薄膜上；

一透明窗口層，位于該緩沖層上；

一透明導電層，位于該透明窗口層上；以及

一第二電極層，位于該透明導電層上。

11.一種多層堆疊的光吸收薄膜的制造方法，其特征在于，包括：

形成一第一層于一襯底上，且該第一層是In_1-xGa_xSe₂，其中0＜x≤1；

形成一第二層于該第一層上，且該第二層是InSe₂；

形成一第三層于該第二層上，且該第三層是Cu_zSe，其中0＜z≤2；

形成一第四層于該第三層上，且該第四層是InSe₂；以及

形成一第五層于該第四層上，且該第五層是In_1-xGa_x’(Se_1-ySy)₂，其中0＜x’≤1，且0≤y＜1，

其中該第三層的Cu擴散于第一層、第二層、第三層、第四層、及第五層中。

12.根據權利要求11所述的多層堆疊的光吸收薄膜的制造方法，其特征在于，還包括：

在形成該第三層之后與形成該第四層之前，于硒氣環境下進行一回火工藝，且該回火工藝的溫度介于400℃至600℃之間。

13.根據權利要求11所述的多層堆疊的光吸收薄膜的制造方法，其特征在于，還包括：

形成一第六層于該第五層上，且該第六層是CuGaS。