[發(fā)明專利]薄膜太陽能電池及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410268834.0
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104851939B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳世偉
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0296;H01L31/073;H01L31/0216;H01L31/032;H01L31/0445;H01L31/06;H01L31/0749
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及太陽能電池領(lǐng)域，更具體地，涉及薄膜太陽能電池及其形成方法。

背景技術(shù)

本公開涉及薄膜光伏太陽能電池的制造。

太陽能電池是用于通過光伏(PV)效應(yīng)從太陽光產(chǎn)生電流的電子器件。薄膜太陽能電池具有沉積在襯底上的PV材料的薄膜的一個或多個層。PV材料的膜厚度可以是納米級或微米級。

用作太陽能電池中的吸收層的薄膜PV材料的實例包括銅銦鎵硒(CIGS)和碲化鎘。吸收層吸收光用于轉(zhuǎn)換成電流。太陽能電池也包括前接觸層和后接觸層以幫助光捕捉和光電流提取且為太陽能電池提供電接觸。許多太陽能電池也包括作為吸收層和前接觸層之間的中間層的緩沖層，以改進層界面特性和在進一步處理期間保護吸收層。然而，用于薄膜沉積的一些常用工藝導致對薄膜子結(jié)構(gòu)的損害。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于制造太陽能電池的方法，包括：在襯底的前側(cè)上形成后接觸層；在所述后接觸層上形成吸收層；在所述襯底的后側(cè)上施加保護層；在所述吸收層上沉積緩沖層，其中，在所述沉積期間在所述襯底的后側(cè)上沉積過量的緩沖材料；以及去除在所述襯底的后側(cè)上的所述保護層和所述過量的緩沖材料。

在上述方法中，其中，通過化學浴沉積(CBD)實施所述沉積步驟。

在上述方法中，其中，所述沉積步驟包括：將所述吸收層浸入緩沖溶液槽中；以及清洗所述吸收層，以從所述吸收層去除所述緩沖溶液。

在上述方法中，其中，在約5℃到約120℃的溫度范圍內(nèi)實施所述沉積步驟。

在上述方法中，其中，通過化學浴沉積(CBD)實施所述沉積步驟；在約5℃到約120℃的恒浴溫度范圍內(nèi)實施所述浸漬步驟。

在上述方法中，其中，通過化學浴沉積(CBD)實施所述沉積步驟；在約50℃到約100℃的恒浴溫度范圍內(nèi)實施所述浸漬步驟。

在上述方法中，其中，通過化學浴沉積(CBD)實施所述沉積步驟；所述浸漬步驟包括將所述吸收層浸入所述緩沖溶液槽中約15分鐘以上的一段時間。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于制造太陽能電池的方法，包括：提供太陽能電池子結(jié)構(gòu)，所述太陽能電池子結(jié)構(gòu)包括位于襯底的前側(cè)上方的吸收層；在與所述前側(cè)相對的所述襯底的后側(cè)上施加保護層；在所述太陽能電池子結(jié)構(gòu)周圍沉積緩沖層，所述沉積包括在所述吸收層上沉積所述緩沖層；以及從所述子結(jié)構(gòu)去除所述保護層。

在上述方法中，其中，所述保護層包括靜電材料。

在上述方法中，其中，所述保護層包括粘合劑。

在上述方法中，其中，所述保護層包括靜電帶。

在上述方法中，其中，所述保護層包括選自由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚醋酸乙烯酯和聚酰胺組成的組的材料。

在上述方法中，其中，所述保護層具有在從約0.5mm到約5mm的范圍內(nèi)的厚度。

在上述方法中，其中，所述施加步驟包括以所述保護層覆蓋所述后側(cè)并且將所述保護層壓在所述后側(cè)上。

在上述方法中，其中，施加所述保護層以便包括延伸超過所述襯底的邊緣的自由端，且所述去除的步驟包括：在所述自由端處抓緊所述保護層；以及從所述子結(jié)構(gòu)分離所述保護層。

在上述方法中，其中，所述吸收層包括銅銦鎵硒(CIGS)。

在上述方法中，其中，所述緩沖層包括硫化鎘(CdS)。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種太陽能電池子結(jié)構(gòu)，包括：后接觸層，位于襯底的前側(cè)上方；吸收層，位于所述后接觸層上方；以及保護層，位于所述襯底的后側(cè)上。

在上述太陽能電池子結(jié)構(gòu)中，其中，所述保護層包括靜電帶。

在上述太陽能電池子結(jié)構(gòu)中，其中，所述保護層包括靜電帶；還包括：緩沖層，位于所述吸收層上，所述緩沖層包括緩沖層材料；以及額外的緩沖層材料，位于所述保護層上。

附圖說明

當結(jié)合附圖進行閱讀時，通過以下詳細描述可以最佳理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標準實踐，各個部件未按比例繪出。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1A至圖1D是根據(jù)一些實施例的太陽能電池子結(jié)構(gòu)的示意截面圖。

圖2是根據(jù)一些實施例制造太陽能電池的方法的流程圖。

圖3是根據(jù)一些實施例制造太陽能電池的方法的流程圖。

圖4A至圖4E是根據(jù)一些實施例的太陽能電池子結(jié)構(gòu)的底視立體圖。

圖5是根據(jù)一些實施例制造太陽能電池的方法的流程圖。

具體實施方式