[發明專利]用于光電薄層太陽能電池的多層背電極及其用于制造薄層太陽能電池和模塊的應用、包含多層背電極的光電薄層太陽能電池和模塊及其制造方法

有效

• 申請號: 201380028771.5
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN104350606A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: V.普羅布斯特
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/032;H01L31/0749
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 盧江;胡莉莉

1.用于光電薄層太陽能電池的多層背電極，

按如下順序包括：

至少一個塊體背電極層，

至少一個尤其是歐姆的接觸層，

-?通過借助物理和/或化學氣相沉積在使用至少一種金屬硫族化物源的情況下涂敷至少一個層而獲得，所述層包含至少一種金屬硫族化物或基本上由至少一種金屬硫族化物形成，其中所述金屬硫族化物的金屬尤其是選自鉬、鎢、鉭、鈷和/或鈮，并且所述金屬硫族化物的硫族元素尤其是選自硒和/或硫，或

-?通過在構造金屬硫族化物層（第二層）的情況下借助物理氣相沉積在使用至少一種金屬源和在硫族元素氣氛、尤其是硒氣氛和/或硫氣氛中和/或在氫化硫族元素氣氛、尤其是H₂S氣氛和/或H₂Se氣氛中在高于300℃、優選地高于350℃的溫度下處理至少一個金屬層（第一層）的情況下涂敷所述金屬層而獲得，其中所述第一層和所述塊體背電極層在其成分上、尤其在分別所使用的金屬方面或只要多種金屬存在于所述金屬層和所述塊體背電極層中就在這些金屬中的至少一種、尤其所有金屬方面并不一致，所述金屬包含Mo、W、Ta、Nb、Zr和/或Co或基本上由Mo、W、Ta、Zr、Nb和/或Co構成。

2.根據權利要求1所述的背電極，

其特征在于，

所述金屬硫族化物是MSe₂、MS₂和/或M(Se_1-x,S_x)₂，其中M=Mo、W、Ta、Zr、Co或鈮并且尤其是選自如下組，該組包括：MoSe₂、WSe₂、TaSe₂、NbSe₂、Mo(Se_1-x,S_x)₂、W(Se_1-x,S_x)₂、Ta(Se_1-x,S_x)₂?和/或?Nb(Se_1-x,S_x)₂，其中x取0到1的值。

3.根據權利要求1或2所述的背電極，

其特征在于

至少一個導電的阻擋層，尤其是雙向阻擋層，所述阻擋層存在于所述塊體背電極層與所述接觸層之間。

4.根據權利要求3所述的背電極，

其特征在于，

所述阻擋層是對堿離子、尤其是鈉離子、硒或硒化合物、硫或硫化物、金屬、尤其是Cu、In、Ga、Fe、Ni、Al、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta和/或W、和/或包含堿離子的化合物的阻擋。

5.根據權利要求3或4所述的背電極，

其特征在于，

所述阻擋層包含如下材料或基本上由如下材料形成：至少一種金屬氮化物、尤其是TiN、MoN、TaN、ZrN和/或WN、至少一種金屬碳化物、至少一種金屬硼化物和/或至少一種金屬硅氮化物、尤其是TiSiN、TaSiN和/或WSiN。

6.根據上述權利要求之一所述的背電極，

其特征在于，

所述塊體背電極層包含如下材料或基本上由如下材料形成：V、Mn、Cr、Mo、Ti、Co、Zr、Ta、Nb和/或W，和/或包含如下合金或基本上由如下合金形成，所述合金包含V、Mn、Cr、Mo、Ti、Co、Fe、Ni、Al、Zr、Ta、Nb和/或W。

7.根據上述權利要求之一所述的背電極，

其特征在于，

所述塊體背電極層受到選自包括Fe、Ni、Al、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W和/或Na的組的至少一種元素和/或所提及的元素的化合物污染。

8.根據上述權利要求之一所述的背電極，

其特征在于，

所述接觸層的第一層的金屬和第二層的金屬一致和/或所述接觸層的第一層的金屬和/或第二層的金屬與所述塊體背電極的金屬一致。