[發明專利]混合CZTSSe光伏器件

有效

• 申請號: 201410277666.1
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104253172B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: T·格克曼;O·古納萬;R·A·海特;金志煥;D·B·米茨;M·T·溫克勒
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L31/06
• 分類號: H01L31/06;H01L31/032;H01L31/18;H01L31/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 牛南輝,于靜

1.一種光伏器件，所述器件包括：

第一接觸；

混合吸收體層，包括：

硫屬化物層；以及

與所述硫屬化物接觸的半導體層；

在所述吸收體層上形成的緩沖層；以及

在所述緩沖層上形成的透明導電接觸層，

還包括第二半導體層，其中所述半導體層和所述第二半導體層夾住所述硫屬化物層。

2.根據權利要求1的器件，其中，所述硫屬化物層包括CZTSSe。

3.根據權利要求2的器件，其中所述CZTSSe包括Cu_2-xZn_1+ySn(S_1-zSe_z)_4+q，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，-1≤q≤1。

4.根據權利要求1的器件，其中，所述半導體層包括Ⅳ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅱ-Ⅵ和Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ₂族材料之一。

5.根據權利要求1的器件，其中所述半導體層包括CIGSSe。

6.根據權利要求5的器件，其中所述CIGSSe包括CuIn_xGa_(1-x)Se₂，其中x的值從1變化到0。

7.根據權利要求1的器件，其中所述半導體層與所述緩沖層接觸，且所述硫屬化物層與所述半導體層接觸并與所述緩沖層相對。

8.根據權利要求1的器件，還包括在所述透明導電接觸層上形成的金屬接觸以及還包括在其上形成有所述第一接觸的襯底。

9.一種光伏器件，所述器件包括：

襯底；

在所述襯底上形成的第一接觸；

混合吸收體層，包括：

CZTSSe層；以及

與所述CZTSSe層接觸的至少一個半導體層；以及

在所述吸收體層上形成的緩沖層；

在所述緩沖層上形成的透明導電接觸層；以及

在所述透明導電接觸層上形成的金屬接觸，所述金屬接觸和所述透明導電接觸層形成前光接收表面，

其中，所述至少一個半導體層包括兩個半導體層，且所述CZTSSe層夾在所述兩個半導體層之間。

10.根據權利要求9的器件，其中，所述CZTSSe包括Cu_2-xZn_1+ySn(S_1-zSe_z)_4+q，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，-1≤q≤1。

11.根據權利要求9的器件，其中所述至少一個半導體層包括CIGSSe或CuIn_xGa_(1-x)Se₂，其中x的值從1變化到0。

12.一種用于制造光伏器件的方法，所述方法包括：

在襯底上沉積第一接觸；

在所述第一接觸上形成混合吸收體層，所述混合吸收體層包括CZTSSe層和與所述CZTSSe層接觸的另一半導體層；

在所述吸收體層上形成緩沖層；

在所述緩沖層上沉積透明導電接觸層；以及

在所述透明導電接觸層上構圖金屬接觸，所述金屬接觸和所述透明導電接觸層形成前光接收表面，

其中在所述另一半導體層和又一半導體層之間形成所述CZTSSe層。

13.根據權利要求12的方法，其中所述半導體層包括CIGSSe。

14.根據權利要求12的方法，還包括在所述混合吸收體層的形成期間，通過控制厚度和帶隙中的至少一個來優化性能。