[發(fā)明專利]通過噴霧熱解形成梯度薄膜的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580072987.0
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN107710422B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 維拉潘·克里希納庫馬爾;哈爾·邁克爾
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建材國際工程集團(tuán)有限公司;CTF太陽能有限公司
• 主分類號: H01L31/073
• 分類號: H01L31/073;B05D5/12
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種用于形成CdTe太陽能電池中前接觸層的方法，所述前接觸層包括具有濃度梯度的ZTO薄膜和透明導(dǎo)電層，其中所述ZTO薄膜布置在所述透明導(dǎo)電層和CdS層之間，所述方法包括以下步驟：

a)提供基底襯底，所述基底襯底是所述CdS層或所述透明導(dǎo)電層，

b)通過混合包括含Zn化合物和含Sn化合物的至少兩種前驅(qū)體化合物制備噴霧水溶液，

c)將所述噴霧水溶液噴涂在所述基底襯底上，從而形成所述ZTO薄膜，以及

d)分別在所述ZTO薄膜上形成所述透明導(dǎo)電層或所述CdS層，

其特征在于所述噴霧水溶液內(nèi)Zn和Sn的所述濃度比率在執(zhí)行所述步驟b)和所述步驟c)時是變化的，使得所述得到的ZTO薄膜中的鋅濃度在所述整個ZTO薄膜上從所述ZTO薄膜與所述CdS層的界面到所述ZTO薄膜與所述透明導(dǎo)電層的界面的方向上減小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將所述噴霧水溶液內(nèi)Zn和Sn的所述濃度比率設(shè)置在1至50的范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在執(zhí)行所述方法時將所述至少兩種前驅(qū)體化合物中的一種連續(xù)地添加到所述噴霧水溶液中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于

步驟b)包括至少兩個子步驟b1)和b2)，其中在所述至少兩個子步驟b1)和b2)的每個中，通過混合所述至少兩種前驅(qū)體化合物制備具有特定的所述Zn和Sn濃度比率的特定噴霧水溶液，以及

步驟c)包括至少兩個子步驟c1)和c2)，其中所述至少兩個子步驟c1)和c2)中的每個對應(yīng)于所述至少兩個子步驟b1)和b2)中的一個，其中在所述至少兩個子步驟c1)和c2)中的每個中，將在步驟b)的所述特定對應(yīng)子步驟中制備的所述特定噴霧水溶液分別噴涂到所述基底襯底上或噴涂到在步驟c)的所述先前子步驟中形成的部分ZTO薄膜上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述至少兩個子步驟cl)和c2)中的每個中，特定部分ZTO薄膜形成的厚度在10nm至50nm的范圍內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述至少兩個子步驟cl)和c2)中的每個中，特定部分ZTO薄膜形成的厚度在20nm至40nm的范圍內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在將所述噴霧水溶液噴涂到所述基底襯底之前，將所述基底襯底加熱到在300℃至500℃范圍內(nèi)的溫度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在將所述噴霧水溶液噴涂到所述基底襯底之前，將所述基底襯底加熱到在450℃至500℃范圍內(nèi)的溫度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于具有濃度梯度的所述ZTO薄膜形成的厚度在20nm至1000nm的范圍內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述ZTO薄膜形成的厚度在20nm至150nm的范圍內(nèi)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述ZTO薄膜形成的厚度在80nm至100nm的范圍內(nèi)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述含Zn化合物為Zn(CH₃COO)₂·H₂O，并且所述含Sn化合物為SnCl₂·H₂O。

13.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述透明導(dǎo)電層是具有濃度梯度的CTO層或SnO₂:F。