[发明专利]太阳能电池及其制造方法

权利要求书

1.太阳能电池，包括：

包括p-型化合物半导体的光吸收层；和

在所述光吸收层上的包括第一缓冲层和第二缓冲层的缓冲层，所述第二缓冲层在所述第一缓冲层和所述光吸收层之间，且所述第一缓冲层的硫化锌(ZnS)浓度大于所述第二缓冲层的ZnS浓度。

2.权利要求1的太阳能电池，其中所述缓冲层具有ZnS浓度梯度且所述缓冲层的ZnS浓度沿着从所述第一缓冲层到所述第二缓冲层的方向降低。

3.权利要求2的太阳能电池，其中所述缓冲层的ZnS浓度沿着从所述第一缓冲层到所述第二缓冲层的方向连续地降低。

4.权利要求1的太阳能电池，其中所述第一缓冲层中的ZnS对Zn(S,O,OH)之比在0.25-0.63的范围内。

5.权利要求1的太阳能电池，其中所述第二缓冲层中的ZnS对Zn(S,O,OH)之比小于0.25。

6.权利要求1的太阳能电池，其中所述第一缓冲层的厚度对所述第二缓冲层的厚度的厚度比在3:1-1:3的范围内。

7.权利要求1的太阳能电池，其中所述第一缓冲层的厚度与所述第二缓冲层的厚度相同。

8.权利要求1的太阳能电池，其中所述缓冲层具有在1nm-2μm的范围内的厚度。

9.权利要求1的太阳能电池，其中所述光吸收层的所述p-型化合物半导体由组成式1表示：

[组成式1]

CuIn_1-xGa_x(S_ySe_1-y)₂

其中0≤x<1，和0<y<1。

10.权利要求1的太阳能电池，其中所述第一缓冲层具有在0.5nm-1μm的范围内的厚度。

11.权利要求1的太阳能电池，其中所述光吸收层的表面具有0.5原子%或更大的硫(S)浓度。

12.太阳能电池，包括：

包括p-型化合物半导体的光吸收层；和

在所述光吸收层上的缓冲层，所述缓冲层具有ZnS浓度梯度，且所述缓冲层的ZnS浓度沿着从所述缓冲层的面对所述光吸收层的表面到所述缓冲层的远离所述光吸收层的表面的方向增大。

13.权利要求12的太阳能电池，其中所述缓冲层具有在1nm-2μm的范围内的厚度。

14.权利要求12的太阳能电池，其中所述光吸收层的所述p-型化合物半导体由组成式1表示：

[组成式1]

CuIn_1-xGa_x(S_ySe_1-y)₂

其中0≤x<1，和0<y<1。

15.权利要求12的太阳能电池，其中所述光吸收层的表面具有0.5原子%或更大的硫(S)浓度。

16.制造太阳能电池的方法，所述方法包括：

制备包括硫酸锌(ZnSO₄)、硫脲(SC(NH₂)₂)和氢氧化铵(NH₄OH)的水溶液；和

将包括p-型化合物半导体的光吸收层浸渍在所述水溶液中7分钟或更多以在所述光吸收层上形成缓冲层。

17.权利要求16的方法，其中所述浸渍包括将所述光吸收层浸渍在所述水溶液中在7分钟-30分钟范围内的时间段。

18.权利要求16的方法，其中所述水溶液的温度在55℃-70℃的范围内。

19.权利要求16的方法，其中所述水溶液中的硫酸锌的浓度在0.01M-0.1M的范围内。

20.权利要求16的方法，其中所述水溶液中的所述硫脲的浓度在0.2M-1.3M的范围内。

21.权利要求16的方法，其中所述水溶液中的所述氢氧化铵的浓度在1M-5M的范围内。

22.权利要求16的方法，其中所述水溶液的pH在10-13的范围内。

23.权利要求16的方法，其中所述方法进一步包括将所述缓冲层在100℃-300℃范围内的温度下退火。