[發明專利]薄層太陽能電池的層系統

有效

• 申請號: 201380032810.9
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN104521006B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: J·帕爾姆;S·波爾納;T·哈普;T·達利博爾;S·約斯特;R·迪特米勒
• 申請（專利權）人: 法國圣戈班玻璃廠
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/18;H01L31/0392
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 杜荔南,胡莉莉

1.薄層太陽能電池(100)的層系統(1)，包括：

－吸收層(4)，其含有硫族化合物半導體，和

－緩沖層(5)，其布置在吸收層(4)上并且含有富含鹵素的In_xS_y，其中2/3≤x/y≤1，

其中緩沖層(5)由與吸收層(4)接界的具有鹵素材料量份額A₁的第一層區域(5.1)和與第一層區域(5.1)接界的具有鹵素材料量份額A₂的第二層區域(5.2)組成，并且比例A₁/A₂≥2，并且第一層區域(5.1)的層厚(d₁)小于等于緩沖層(5)的層厚(d)的50％。

2.根據權利要求1的層系統(1)，其中第一層區域(5.1)的層厚(d1)小于等于緩沖層(5)的層厚(d)的30％。

3.根據權利要求2的層系統(1)，其中第一層區域(5.1)的層厚(d1)小于等于緩沖層(5)的層厚(d)的20％。

4.根據權利要求1至3之一的層系統(1)，其中比例A₁/A₂為2至1000。

5.根據權利要求4的層系統(1)，其中比例A₁/A₂為5至100。

6.根據權利要求5的層系統(1)，其中比例A₁/A₂為10至100。

7.根據權利要求6的層系統(1)，其中比例A₁/A₂為10至50。

8.根據權利要求1至3之一的層系統(1)，其中第一層區域(5.1)中面覆蓋的鹵素量為1·10¹³原子/cm²至1·10¹⁷原子/cm²。

9.根據權利要求8的層系統(1)，其中第一層區域(5.1)中面覆蓋的鹵素量為2·10¹⁴原子/cm²至2·10¹⁶原子/cm²。

10.根據權利要求1至3之一的層系統(1)，其中緩沖層(5)中的鹵素材料量份額具有梯度，該梯度從朝向吸收層(4)的表面向緩沖層(5)內部下降。

11.根據權利要求1至3之一的層系統(1)，其中緩沖層(5)的層厚(d)為5nm至150nm。

12.根據權利要求11的層系統(1)，其中緩沖層(5)的層厚(d)為15nm至50nm。

13.根據權利要求1至3之一的層系統(1)，其中鹵素是氯、溴或碘。

14.根據權利要求1至3之一的層系統(1)，其中硫族化合物半導體包含Cu(In,Ga，Al)(S,Se)₂。

15.根據權利要求14的層系統(1)，其中硫族化合物半導體還包含CuInSe₂、CuInS₂、Cu(In,Ga)Se₂或Cu(In,Ga)(S,Se)₂或Cu₂ZnSn(S,Se)₄。

16.根據權利要求1至3之一的層系統(1)，其中在第一層區域(5.1)中鹵素的局部材料量份額是氧和/或碳的局部材料量份額的至少兩倍。

17.薄層太陽能電池(100)，包括：

－襯底(2)，

－布置在襯底(2)上的背電極(3)，

－布置在背電極(3)上的根據權利要求1至16之一的層系統(1)，和

－布置在層系統(1)上的前電極(7)。