[發(fā)明專利]用于處理半導(dǎo)體組件的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310235122.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103515479A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹金波;B.A.科雷瓦爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張金金;劉春元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及處理半導(dǎo)體組件的方法。更特定地，本發(fā)明涉及處理包括鎘和硫的半導(dǎo)體層的方法。

背景技術(shù)

薄膜太陽(yáng)能電池或光伏器件典型地包括多個(gè)設(shè)置在透明襯底上的半導(dǎo)體層，其中一層充當(dāng)窗口層，并且第二層充當(dāng)吸收體層。該窗口層允許太陽(yáng)輻射穿透到該吸收體層，其中光能被轉(zhuǎn)換成可用的電能。窗口層結(jié)合吸收體層進(jìn)一步起到形成異質(zhì)結(jié)（p-n結(jié)）的作用。窗口層可取地足夠薄并且具有足夠?qū)挼膸叮?.4eV或以上）使最大可用光透射直至吸收體層。基于碲化鎘/硫化鎘（CdTe/CdS）和硒化銅銦鎵/硫化鎘（CIGS/CdS）異質(zhì)結(jié)的光伏電池是薄膜太陽(yáng)能電池的示例，其中CdS起到窗口層的作用。

然而，薄膜光伏器件可由于窗口層中光子的損失和/或p-n結(jié)處差的電荷收集而遭受性能降低。從而，通過(guò)提高窗口層質(zhì)量來(lái)增加窗口層的光透射和/或提高結(jié)性能，這可是可取的。

發(fā)明內(nèi)容

包括本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)滿足這些和其他需要。一個(gè)實(shí)施例是方法。該方法包括在大于大約10托的壓強(qiáng)在非氧化氣氛中熱處理半導(dǎo)體組件。該半導(dǎo)體器件包括設(shè)置在支撐物上的半導(dǎo)體層，并且該半導(dǎo)體層包括鎘和硫。

一個(gè)實(shí)施例是方法。該方法包括通過(guò)物理氣相沉積在支撐物上設(shè)置透明層來(lái)形成半導(dǎo)體組件，其中該半導(dǎo)體層包括鎘和硫。該方法進(jìn)一步包括在大于大約10托的壓強(qiáng)在非氧化氣氛中熱處理半導(dǎo)體組件。

一個(gè)實(shí)施例是方法。該方法包括將透明層設(shè)置在支撐物上并且通過(guò)濺射將半導(dǎo)體層設(shè)置在該透明層上來(lái)形成半導(dǎo)體組件，其中該半導(dǎo)體層包括鎘和硫。該方法進(jìn)一步包括在約500攝氏度至約700攝氏度的范圍內(nèi)的溫度并且在大于大約10托的壓強(qiáng)在非氧化氣氛中熱處理半導(dǎo)體組件。該方法進(jìn)一步包括將吸收體層設(shè)置在半導(dǎo)體層上，以及將背接觸層設(shè)置在吸收體層上。?

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，提供一種方法，包括：在大于大約10托的壓強(qiáng)在非氧化氣氛中熱處理半導(dǎo)體組件，其中所述半導(dǎo)體組件包括設(shè)置在支撐物上的半導(dǎo)體層，并且其中所述半導(dǎo)體層包括鎘和硫。

根據(jù)一個(gè)示例，在大于大約100托的壓強(qiáng)進(jìn)行所述熱處理。

根據(jù)一個(gè)示例，在大約50托至大約10Atm的范圍內(nèi)的壓強(qiáng)進(jìn)行所述熱處理。

根據(jù)一個(gè)示例，熱處理所述半導(dǎo)體組件包括在大約500攝氏度至大約700攝氏度的范圍內(nèi)的溫度加熱所述半導(dǎo)體組件。

根據(jù)一個(gè)示例，持續(xù)大約2分鐘至大約40分鐘的范圍內(nèi)的時(shí)段進(jìn)行所述熱處理。

根據(jù)一個(gè)示例，所述非氧化氣氛包括惰性氣體。

根據(jù)一個(gè)示例，所述非氧化氣氛包括氮?dú)狻鍤饣蚱浣M合。

根據(jù)一個(gè)示例，用包括鎘、硫或其組合的過(guò)壓氣相進(jìn)行所述熱處理。

根據(jù)一個(gè)示例，方法進(jìn)一步包括通過(guò)物理氣相沉積將所述半導(dǎo)體層設(shè)置在所述支撐物上來(lái)形成所述半導(dǎo)體組件。

根據(jù)一個(gè)示例，方法進(jìn)一步包括通過(guò)濺射將所述半導(dǎo)體層設(shè)置在所述支撐物上來(lái)形成所述半導(dǎo)體組件。

根據(jù)一個(gè)示例，所述半導(dǎo)體層包括硫化鎘、含氧硫化鎘或其組合。

根據(jù)一個(gè)示例，所述半導(dǎo)體層包括含氧硫化鎘，其具有在大約1重量百分比至大約15重量百分比的范圍內(nèi)的氧含量。

根據(jù)一個(gè)示例，所述半導(dǎo)體組件進(jìn)一步包括插入所述支撐物與所述半導(dǎo)體層之間的透明層。

根據(jù)一個(gè)示例，所述透明層包括氧化鎘錫、氧化銦錫、氧化鋅錫、摻氟氧化錫、摻銦氧化鎘、摻鋁氧化鋅、氧化銦鋅或其組合。

根據(jù)一個(gè)示例，方法進(jìn)一步包括設(shè)置在所述透明層上的緩沖層。

根據(jù)一個(gè)示例，所述緩沖層包括二氧化錫、氧化鋅錫、氧化鋅、氧化銦、錫酸鋅、氧化鎘鎂、氧化鎵或其組合。

根據(jù)一個(gè)示例，所述半導(dǎo)體組件進(jìn)一步包括設(shè)置在所述支撐物上的背接觸層，和插入所述背接觸層與所述半導(dǎo)體層之間的吸收體層。

根據(jù)一個(gè)示例，所述吸收體層包括碲化鎘、碲化鎘鋅、碲化鎘硫、碲化鎘錳、碲化鎘鎂、硫化銅銦、硒化銅銦鎵、硫化銅銦鎵或其組合。

根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例，提供一種方法，包括：通過(guò)物理氣相沉積在支撐物上設(shè)置半導(dǎo)體層來(lái)形成半導(dǎo)體組件，其中所述半導(dǎo)體層包括鎘和硫；以及在大于大約10托的壓強(qiáng)在非氧化氣氛中熱處理所述半導(dǎo)體組件。