[發明專利]太陽能電池吸收薄膜及其制造方法

有效

• 申請號: 201310398112.2
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN104282781B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 盧俊安;許麗;吳志力
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/0392;H01L31/18
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種用于制造太陽能電池的方法，包括：

在襯底上形成背面接觸層；

通過沉積至少兩組吸收材料在所述背面接觸層上方形成堆疊式吸收膜，每一組都包括至少三層，其中：

所述至少三層中的至少一層由元素Se組成；

所述至少三層中的至少一層包括選自由Cu、In和Ga組成的組中的金屬；并且

該至少一個Se層接觸該至少一個金屬層；以及

在400℃以上的溫度下對所沉積的吸收層進行退火，所述退火包括存在Se蒸汽下的第一最大退火溫度和存在H₂S下的更高的第二最大退火溫度；

其中，所述至少兩組吸收材料的每組的層具有相應的厚度，改變所述至少兩組吸收材料的不同組中的層的堆疊次序和厚度以實現期望的組成分布。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，每一組中的至少兩層包括選自由Cu、In和Ga組成的組中的一種或多種金屬。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述堆疊式吸收膜的Cu/(Ga+In)的比率介于0.8至1.0之間。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述堆疊式吸收膜的Ga/(Ga+In)的比率介于0.2至0.4之間。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述堆疊式吸收膜的Se/金屬的比率介于0和3之間。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述至少一個金屬層包括CuGaNa、Cu-Ga、In、(In,Ga)-Se或Cu-Se。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，至少一層包括元素S。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述沉積的步驟包括混合工藝，其中，通過濺射來沉積所述至少一個金屬層而通過蒸發來沉積所述至少一個Se層。

9.根據權利要求1所述的方法，還包括：對所述層進行排序以在所述堆疊式吸收膜中形成Ga/(Ga+In)的雙斜率分布。

10.根據權利要求1所述的方法，還包括：在所述吸收材料的組的上方沉積具有元素Se的頂層。

11.一種用于制造太陽能電池的方法，包括：

提供襯底，在所述襯底上具有背面接觸層；

在所述背面接觸層上方沉積包括選自由Cu、In和Ga組成的組中的金屬的第一層；

在所述第一層上方沉積包括選自由Cu、In和Ga組成的組中的金屬并且具有與所述第一層不同的組成的另一層；

在所述背面接觸層上方沉積由元素Se組成的層，該Se層與至少一個金屬層接觸；

順序重復所述沉積步驟以在所述背面接觸層上形成堆疊式吸收膜；以及

對所沉積的堆疊式吸收膜進行退火，所述退火包括存在Se蒸汽下的第一最大退火溫度和存在H₂S下的更高的第二最大退火溫度；

改變不同組中的層的堆疊次序和厚度以實現期望的組成分布。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，順序實施所述沉積步驟包括的次序為：

(a)沉積CuGaNa(CGN)層；

(b)在所述CuGaNa層上方沉積第一In層；

(c)在所述第一In層上方沉積Se層；

(d)在所述Se層上方沉積第二In層；以及

(e)在所述第二In層上方沉積Cu-Ga層。

13.根據權利要求11所述的方法，其中，順序實施所述沉積步驟包括的次序為：

(a)沉積CuGaNa層；

(b)在所述CuGaNa層上方沉積Cu-Ga層；

(c)在所述Cu-Ga層上方沉積In層；以及

(d)在所述In層上方沉積Se層。

14.根據權利要求11所述的方法，其中，順序實施所述沉積步驟包括的次序為：

(a)沉積CuGaNa層；

(b)在所述CuGaNa層上方沉積第一Se層；

(c)在所述第一Se層上方沉積Cu-Ga層；

(d)在所述Cu-Ga層上方沉積第二Se層；

(e)在所述第二Se層上方沉積In層；以及

(f)在所述In層上方沉積第三Se層。