[发明专利]光伏装置及制作方法

说明书

背景技术

本发明一般涉及光伏装置。更具体地说，本发明涉及包括硒的光伏 装置，以及制作所述光伏装置的方法。

薄膜太阳能电池或光伏(PV)装置通常包括安置在透明衬底上的多 个半导体层，其中一层用作窗口层以及第二层用作吸收体层。窗口层允 许太阳辐射穿透到吸收体层，光能量在所述吸收体层被转换为可用的电 能。窗口层还起作用来与吸收体层结合形成异质结(p-n结)。碲化镉/ 硫化镉(CdTe/CdS)异质结基光伏电池是薄膜太阳能电池中的一个此类 示例，其中CdS起作用来作为窗口层。

然而，薄膜太阳能电池可具有低的转换效率。因此，光伏装置领域 中的一个主要焦点是转换效率的改善。窗口层的光吸收可以是限制PV 装置转换效率现象中的一个。此外，窗口层和吸收体层(例如，CdS/CdTe) 层之间的晶格失配可在界面导致高缺陷密度，这会进一步导致更短的界 面载流子寿命。因此，期望保持窗口层尽可能的薄，以帮助降低通过吸 收的光损失。然而，对于多数薄膜PV装置，如果窗口层太薄，由于低 开路电压(V_OC)和填充因子(FF)而能够观察到性能损失。

因此，需要改善薄膜光伏装置配置以及制造这些的方法。

发明内容

本发明的实施例被包括以满足这些以及其它需要。一个实施例是光 伏装置。光伏装置包括层叠；以及吸收体层安置在所述层叠上。吸收体 层包括硒，并且硒的原子浓度跨吸收体层的厚度非线性变化。

一个实施例是光伏装置。光伏装置包括层叠，所述层叠包括安置在 支撑件上的透明传导氧化物层、安置在透明传导氧化物层上的缓冲层和 安置在缓冲层上的窗口层。所述层叠还包括安置在层叠上的吸收体层， 其中吸收体层包括硒，并且硒的原子浓度跨吸收体层的厚度非线性变化。

一个实施例是制作光伏装置的方法。所述方法包括在层叠上提供吸 收体层，其中吸收体层包括硒，并且其中硒的原子浓度跨吸收体层的厚 度非线性变化。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本发明的这些以及其它特征、方 面和益处将变得更好理解。

图1是根据本发明一些实施例的光伏装置的示意图。

图2是根据本发明一些实施例的光伏装置的示意图。

图3是根据本发明一些实施例的光伏装置的示意图。

图4是根据本发明一些实施例的光伏装置的示意图。

图5是根据本发明一些实施例的光伏装置的示意图。

图6是根据本发明一些实施例的光伏装置的示意图。

图7是根据本发明一些实施例的光伏装置的示意图。

图8是根据本发明一些实施例的制作光伏装置的方法的示意图。

图9示出了根据本发明一个实施例的作为深度的函数的Se浓度。

图10示出了根据本发明一个实施例的作为深度的函数的Se浓度的 对数-对数图。

图11示出了根据本发明一些实施例的作为深度的函数的Se浓度。

具体实施方式

如以下详细讨论，本发明的一些实施例包括了包括硒的光伏装置。

如本文贯穿说明书和权利要求所使用的近似语言可以被应用于修改 任何数量表示，其能够可允许地变化而没有导致其所相关的基础功能中 的改变。因此，由诸如“大约”和“基本”的术语修改的值不限于指定 的精确数值。在一些情况下，近似语言可以对应于用于测量数值的仪器 的精度。这里和贯穿说明书以及权利要求，范围限制可以是组合的和/ 或互换的，此类范围被标识并包括其中所包含的所有子范围，除非上下 文或语言另外指示。

在下面的说明书和权利要求中，除非上下文另外明确指示，否则单 数形式“一(“a”和“an”)”和“所述”包括复数对象。除非上下文 另外明确指示，如本文所使用的术语“或者”并不意味着是排它的，而 指存在所引用组件(例如，层)的至少一个且包括可以存在所引用组件 的组合的情况。

如本文使用的术语“透明区域”和“透明层”指允许入射的电磁辐 射的至少70％的平均传送的区域或层，所述电磁辐射具有从约350nm到 约1000nm范围内的波长。