调控背电极从优取向达到高效率铜铟镓硒的技术的制作方法

文档序号:7159177阅读:156来源:国知局
专利名称:调控背电极从优取向达到高效率铜铟镓硒的技术的制作方法
调控背电极从优取向达到高效率铜铟镓砸的技术技术领域
本发明关于一种可提升铜铟镓硒(CIGS)太阳电池光电转换效率的方法,藉由调整背电极Mo的从优取向,而调整吸收层的纵向结构,并改善介面性质,达到高效率的目标。
背景技术
目前由于石化能源的渐渐耗尽,核能发电的危险性,火力发电的污染性,使得新兴能源的发展逐渐获得人们的关注,以太阳电池种类分类的话,可分为(I)单、多晶硅,因发展较早,目前市占率约80%;⑵新兴的薄膜太阳电池约占市场10%,包括非晶硅、微晶硅、碲化镉、铜铟镓硒等;(3)其余材料,如染料敏化太阳电池等,则因大面积生产与衰竭问题尚待解决,故量非常少。而本发明技术背景为针对铜铟镓硒(CIGS)太阳电池的整体转换效率做提高的方法,一般的铜铟镓硒皆为(112)从优取向的成长,此乃因为薄膜表层的铜空位缺陷所造成,而高效的铜铟镓硒则应为(220/204)取向,这可仰赖底层的背电极的结构来做调整。发明内容本发明为一种可改善铜铟镓硒(CIGS)太阳电池填充因子与电流密度的方法,藉由调整底层的背电极从优取向为来成长铜铟镓硒吸收层,主要是经由调整背电极Mo的成长压力来形成所需的(110)从优取向强度,如此可增强铜铟镓硒的(220/204)取向,而提升铜铟镓硒(CIGS)太阳电池的转换效率。
具体实施方式
兹将本发明铜铟镓硒(CIGS)组件结构说明如附图
(一),详细说明如下首先我们利用溅射法来 成长背电极Mo薄膜,主要控制成长的压力于2Pa 3Pa,如此可获得晶格较大且较致密的Mo薄膜如图(二)以及较强的(110)从优取向强度。此将大幅的增强后续成长的铜铟镓硒的(220/204)取向,如附图(三)所示的XRD绕射图。接着利用化学水浴法 (CBD)制备硫化镉(CdS)形成PN结,并形成一窗口层,然后以派射法(sputter)制备本徵型氧化锌(1-ZnO)与参杂铝的氧化锌薄膜形成铜铟镓硒太阳能电池组件。其中于本发明最关键的技术在于调控背电极Mo的制程压力于2Pa 3Pa的范围内,并藉由等离子强度的控制, 达到高导电性与高附着性的背电极并具有(110)从优取向,以利于高转换效率铜铟镓硒的吸收层成长。
主要组件符号说明 I…浮板玻璃2 ...Mo背电极 3…铜铟镓硒(CIGS)吸收层 4…硫化镉(CdS)5…本徵氧化锌(1-ZnO)缓冲层 6…氧化锌参杂铝(ZnO = Al)前电极
权利要求
1.本发明关于一种可提升铜铟镓硒太阳电池光电转换效率的方法,藉由调整背电极 Mo的从优取向,进而调整吸收层的纵向结构,并改善介面性质,达到铜铟镓硒组件闻效率的目标。
2.根据权利要求1所述的铜铟镓硒组件,所使用的背电极为Mo。
3.根据权利要求1所述的铜铟镓硒组件,所使用的吸收层为铜铟镓硒(CIGS)。
4.根据权利要求1所述的铜铟镓硒组件,所使用的N结为硫化镉(CdS)。
5.根据权利要求1所述的铜铟镓硒组件,所使用的前电极为本徵层氧化锌(1-ZnO)和参杂铝 的氧化锌(ZnO = Al)。
6.据权利要求1所述的铜铟镓硒组件,所使用的背电极Mo制作压力为2Pa 3Pa。
全文摘要
本发明关于一种可提升铜铟镓硒(CIGS)太阳电池光电转换效率的方法,藉由调整背电极Mo的从优取向,而调整吸收层的纵向结构,并改善介面性质,达到高效率的目标。本发明为一种可改善铜铟镓硒(CIGS)太阳电池填充因子与电流密度的方法,藉由调整底层的背电极从优取向为来成长铜铟镓硒吸收层,主要是经由调整背电极Mo的成长压力来形成所需的(110)从优取向强度,如此可增强铜铟镓硒的(220/204)取向,而提升铜铟镓硒(CIGS)太阳电池的转换效率。
文档编号H01L31/18GK103000750SQ20111027045
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者郑佳仁, 刘幼海, 刘吉人 申请人:吉富新能源科技(上海)有限公司
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