[發(fā)明專利]用于類似銅銦亞鹽酸太陽能電池的光伏器件的高反射率后接觸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380033702.3
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN104380476B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 阿列克謝·克拉斯諾夫
• 申請（專利權）人: 葛迪恩實業(yè)公司
• 主分類號: H01L31/0392
• 分類號: H01L31/0392;H01L31/0749;H01L31/0224
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 劉培培,黎艷

相關申請的交互參照

本申請與美國專利申請?zhí)?代理人案號3691-2643，2644和2646)相關，與此同時提交，其全部內容被納入此處作為參考。

技術領域

本發(fā)明的實施例涉及一種光伏器件(例如，太陽能電池)、用于類似太陽能電池的光伏器件的后接觸或背電極、用于類似太陽能電池的光伏器件的涂層制品、以及制備其的方法。特別是，本發(fā)明的實施例涉及一種背電極結構，包括含有鉬的合金，用來形成高效率的太陽能電池。在一些例子中，背(或后)電極也可作為后反光器。根據本發(fā)明的示例性實施例，CIGS太陽能電池中通常使用的含鉬的后接觸被替換成具有高效反射率的層，例如含有鉬銅合金。后接觸包含或主要由鉬銅合金構成，與由單獨的鉬形成的后電極相比，可提供更高效的入射光反射率。通過增加反射回至光伏器件的半導體吸收層(例如CIGS吸收層)的先前丟失的光數量，增加的反射率可提高光伏器件的性能，從而減少光的浪費并提高電荷的產生。此外，根據示例性實施例的含有鉬銅合金的后接觸，基本上與半導體吸收薄膜(例如CIGS吸收薄膜)兼容，并且不會明顯地危害光伏器件的性能。

背景和示例性實施例概述

本領域中許多不同類型的光伏器件被公開(例如，美國專利文獻Nos.2004/0261841，2006/0180200，美國專利Nos.4335266，4611091，6784361，6288325，6631603，和6123824，其全部內容被納入此處作為參考)。已知的示例性光伏器件包括CIGS(近似于CuIn_X-1Ga_XSe₂和/或CuIn_x-1Ga_xSe₂)太陽能電池。CIGS薄膜為導電的半導體化合物，通常稱為吸收層或光吸收層或薄膜。一般說來，從前側(或入射光)向后的順序，CIGS類型的光伏器件包括：類似玻璃材料的前透明蓋片(基片)；含有透明導電層(例如，透明的導電氧化物，類似氧化鋅)的前電極；光吸收半導體薄膜(例如，CIGS)；背電極或接觸部；以及后基片，其材料可以是例如玻璃(或金屬箔，在示例中靈活應用)。在一些情況下，在前基片和前電極之間提供粘合劑。此外，在一些情況下，光伏器件配有窗口層(例如，包括CdS、ZnS或類似等)。在已知技術中，通常光入射至光伏器件的前側(或前基片)上，穿過前電極并由光吸收半導體薄膜(例如，CIGS)吸收從而來產生光伏電力。一些設計也可利用半導體吸收層的構造分級，例如，向背電極或后接觸增加Ga/(Ga+In)比率。具有構造分級的CIGS吸收層的光伏器件，可通過兩次或三次沉積過程被制備。

例如，參照圖1，示出用于說明CIGS類型的光伏器件10的不同元件的原理的橫斷面圖。電池10在結構上由后玻璃基片(或后玻璃)12支撐。后接觸部由金屬層構成，例如，通常將鉬(Mo)14置于后玻璃基片12上。光伏器件10的第一活動區(qū)包括半導體層16，其通常是P型銅銦/鎵二硒化物(CIGS)。n型化合物半導體18的薄窗口層通常包括硫化鎘(CdS)，可形成于CIGS層16上。導電性寬帶隙材料層25，通常由透明導電的氧化金屬形成，類似氧化鋅，沉積在CdS層18上作為光伏器件10的透明前接觸部。光伏器件10可進一步包括：一系列正面接觸部(未示出)，例如以金屬網格位于透明前接觸部21上的形式來促進生成的電子的提取；和前玻璃基片21，從而被完成。較大的太陽能電池可通過劃線器被分成多個或更小的電池，例如激光或機械劃線器，通常為P1、P2、和P3，其允許單個的電池以串聯形式被連接。