[發(fā)明專利]用來制造CdTe薄層太陽(yáng)能電池的背接觸層的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310446479.7
• 申請(qǐng)日: 2013-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN104518044B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巴斯蒂安·希普欣;貝蒂娜·斯帕特;彭壽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)建材國(guó)際工程集團(tuán)有限公司;CTF太陽(yáng)能有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發(fā)明涉及一種用來制造CdTe薄層太陽(yáng)能電池的背接觸層的方法。本發(fā)明的主題是一種制造基材上置式薄層太陽(yáng)能電池的背接觸層的Sb₂Te₃層的方法。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，Sb₂Te₃層作為化合物沉積?，F(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明提出，Sb₂Te₃層由碲化鎘層的富碲的表面層和沉積在該富碲表面層上的銻，以及銻和碲在表面層上的反應(yīng)生成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的主題是一種用來改進(jìn)性地實(shí)施背接觸層，更確切地說是CdTe薄層太陽(yáng)能電池的背接觸層序列的方法。

背景技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，基材上置（Superstrat-Konfiguration）式CdTe薄層太陽(yáng)能電池以如下方式制造：把透明的前接觸層（TCO；透明導(dǎo)電氧化物）涂覆到基材（優(yōu)選玻璃）上。在前接觸層上沉積硫化鎘（CdS）層，并且在硫化鎘層上涂覆碲化鎘（CdTe）層。再將背接觸層或者背接觸層序列沉積到CdTe層上。

在此問題是，在CdTe上涂布金屬的接觸層是不容易實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生整流的肖特基（Schottky）接觸。然而所希望的是產(chǎn)生歐姆接觸。層序列的任務(wù)是，使各個(gè)層材料的能級(jí)如此地實(shí)現(xiàn)調(diào)整，即，生成歐姆接觸，其中，優(yōu)選金屬層作為最表面的背接觸層。

在制造過程中，在涂覆CdTe之后優(yōu)選借助于CdCl₂以及加熱進(jìn)行CdTe的活化。

出自現(xiàn)有技術(shù)的方法設(shè)置為，碲化鎘層接著經(jīng)受濕法化學(xué)腐蝕。此外CdTe太陽(yáng)能電池被浸入到所謂的NP腐蝕液中。NP腐蝕液是不同的無機(jī)酸的水溶液，優(yōu)選（HNO₃（0.5%-5%）/H₃PO₄（50%-85%）/H₂O（15%-45%）（總計(jì)100%）。這在室溫（18℃到約80℃）的溫度范圍中進(jìn)行。腐蝕時(shí)間優(yōu)選為在5s到60s的范圍中。NP腐蝕的結(jié)果是，產(chǎn)生厚度在1nm到300nm的范圍內(nèi)的富碲層。

溴甲醇備選地用作腐蝕劑。在其中，Br₂濃度優(yōu)選在0.1%-5%的范圍中，特別優(yōu)選地在0.5%-1%。優(yōu)選地，在腐蝕過程（腐蝕時(shí)間3s到30s）中優(yōu)選維持15℃到50℃的溫度，特別優(yōu)選地維持20℃到35℃的溫度，并且十分特別優(yōu)選地維持21℃到30℃的溫度。富碲層所達(dá)到的厚度在1nm到30nm的范圍中。

此外腐蝕步驟清潔了表面的氧化物，其在制造的過程進(jìn)程中在與大氣接觸的情況下在表面上產(chǎn)生。對(duì)此，可選地通過還原性的溶液進(jìn)行額外處理可能是必要的，以便盡可能完全地把氧化物從Te層去除。

接著，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法中，經(jīng)常優(yōu)選通過濺鍍Sb₂Te₃涂覆Sb₂Te₃層。接著涂覆背接觸層序列的其他覆層，典型地由鉬和鎳制成的覆層。相應(yīng)的方法在US7 211 462B1中進(jìn)行了描述，其中，放棄了腐蝕步驟并且僅僅進(jìn)行CdCl₂表面處理。Sb₂Te₃層在此通過濺射涂覆。其他公知的涂覆Sb₂Te₃層的方法設(shè)置為蒸發(fā)或電沉積。在需要時(shí)，還可以設(shè)置多個(gè)Sb₂Te₃層。

Sb₂Te₃層沉積是非常成本高昂的，因?yàn)镾b₂Te₃非常昂貴。

因此提出了以其他備用方式生成Sb₂Te₃層的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，所提出的任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法解決。優(yōu)選實(shí)施形式在相關(guān)從屬權(quán)利要求中公開。