[发明专利]太阳能电池的光吸收层的制备方法和太阳能电池在审
申请号: | 201910507158.0 | 申请日: | 2019-06-12 |
公开(公告)号: | CN112086538A | 公开(公告)日: | 2020-12-15 |
发明(设计)人: | 吴琼;李冲;潘世荣;孙红霞 | 申请(专利权)人: | 领凡新能源科技(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L31/0749;H01L31/032;C23C14/54;C23C14/35;C23C14/06 |
代理公司: | 北京智晨知识产权代理有限公司 11584 | 代理人: | 张婧 |
地址: | 101407 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 太阳能电池 光吸收 制备 方法 | ||
1.一种太阳能电池的光吸收层的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
在硒蒸汽的气氛中,依次溅射多根靶材,以形成均含有铜、铟、镓和硒的多个膜层,所述膜层构成所述光吸收层,
其中,所述靶材不少于3根,均含有铜、铟和镓成分,并且按照溅射顺序所述靶材的镓/(铟+镓)的值先减小再增大。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,按照溅射顺序,在依次溅射所述靶材时,对应通入的硒蒸汽的通入量先减小再增大。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,最先溅射的靶材中的镓/(铟+镓)的值大于或等于最后溅射的靶材中的镓/(铟+镓)的值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法,其特征在于,最先溅射的靶材中的镓/(铟+镓)的值为R1,镓/(铟+镓)的值最小的靶材中的镓/(铟+镓)的值为Rm,最后溅射的靶材中的镓/(铟+镓)的值为Rn,则
R1:Rm:Rn=2.2~2.7:0.8~1.2:1.7~2.2。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法,其特征在于,当所述靶材的根数为四根时,最先溅射的靶材中的镓/(铟+镓)的值为R1,镓/(铟+镓)的值最小的靶材中的镓/(铟+镓)的值为Rm,最后溅射的靶材中的镓/(铟+镓)的值为Rn,余下的靶材中的镓/(铟+镓)的值为Rx,则
镓/(铟+镓)的值为Rm的靶材是以第二顺序溅射的靶材或以第三顺序溅射的靶材,
R1:Rm:Rx:Rn=2.2~2.7:0.9~1.2:1.7~2.0:2.1~2.4。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,控制硒蒸汽的通入量,使得
在溅射镓/(铟+镓)的值为R1的靶材时,硒与从该靶材溅射出的铜的含量比为0.4~1.5,
在溅射镓/(铟+镓)的值为Rm的靶材时,硒与从该靶材中溅射出的镓的含量比为0.02~0.17,
在溅射镓/(铟+镓)的值为Rx的靶材时,硒与从该靶材中溅射出的镓的含量比为0.04~0.13,
在溅射镓/(铟+镓)的值为Rn的靶材时,硒与从该靶材中溅射出的镓的含量比为0.08~0.16。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,通过溅射最先溅射的靶材形成的膜层的厚度为340nm~520nm,
通过溅射镓/(铟+镓)的值最小的靶材形成的膜层的厚度为700nm~1590nm,
通过溅射余下的靶材形成的膜层的厚度为35nm~60nm,
通过溅射最后溅射的靶材形成的膜层的厚度为85nm~130nm。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法,其特征在于,溅射最后溅射的靶材时的硒蒸汽的通入量是溅射前一根靶材时的硒蒸汽的通入量的5.5倍~7.5倍。
9.一种太阳能电池,所述太阳能电池包括衬底和光吸收层,其特征在于,所述光吸收层具有至少三层膜层,所述膜层均含有铜、铟、镓和硒,
所述膜层的成分按照靠近所述衬底的方向镓/(铟+镓)的值先减小后增大。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池,其特征在于,最靠近所述衬底的膜层中的镓/(铟+镓)的值大于或等于最远离所述衬底的膜层中的镓/(铟+镓)的值。
11.根据权利要求9或10所述的太阳能电池,其特征在于,最靠近所述衬底的膜层中的镓/(铟+镓)的值为R1,镓/(铟+镓)的值最小的膜层中的镓/(铟+镓)的值为Rm,最远离所述衬底的膜层中的镓/(铟+镓)的值为Rn,则
R1:Rm:Rn=2.2~2.7:0.8~1.2:1.7~2.2。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的