专利名称：用于生产具有彩色干涉过滤器层的基材的方法、包含彩色干涉过滤器层的所述基材、所述 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于生产具有彩色干涉过滤器层的基材的方法、包含彩色干涉过滤器层的所述基材、所述基材作为彩色太阳能电池或作为彩色太阳能模块或作为其构件的应用以及包括至少两个所述基材的阵列。由于可预见的传统能源如石油和煤炭的枯竭以及危害气候的燃烧产物如二氧化碳造成的日益增长的温室效应，所谓的可再生能源正变得日益重要。太阳能收集器和光伏太阳能模块均属于其中。太阳能收集器和光伏太阳能模块通常都有非常暗的视觉外观。对于晶体硅太阳能模块，最多通过所使用的硅有条件地获得非常不均勻的蓝色变色。此限制导致迄今在安装这种太阳能模块时巨大的妥协。例如，在德国明确规定具有红色屋面瓦面的文物保护的建筑物不允许安装太阳能模块。鉴于此种限制，迄今并不缺乏尝试来提高太阳能模块的应用领域以使得不再为太阳能模块的技术给定的颜色而限定。但是，这种方法却遇到了问题，即，为能够有效吸收太阳光和获得尽可能高的效率，通常将力争获得完全为黑色的太阳能模块。例如用具有基于CIS-，CIGS-和CIGSSe-吸收材料的薄层太阳能电池获得了这种黑色太阳能模块。彩色太阳能模块目前只能以复杂的方法或间接的方法获得。 例如将彩色玻璃用于太阳能模块的外玻璃。此玻璃通常作为太阳能模块上防止老化的外护层存在。但是这种玻璃的设色反射光很差。通常还必须容忍非常大的效率损失，因为大部分入射光没有到达太阳能模块转化光线的吸收层。此外，彩色平面玻璃制造成本高。作为替代，人们尝试在外保护玻璃层和转化光线的吸收层之间安装一层彩色薄膜。但是这种系统的色彩效果类似于使用着色玻璃板一样差。与传统的太阳能模块相比再度发现显著的效率损失。配有彩色丝网印花的外保护玻璃被建议作为另一种替代。此方法也是成本高且导致显著的效率损失。另外已知的是，例如在手表中，其数字表盘具有太阳能电池，在此太阳能电池上装有单独的干涉过滤器，以获得彩色效果。这种做法总是导致至少一个额外的生产步骤，并且此外造成必须耗费额外的材料。在W02009/042497 A2中描述了用于微电子机械系统(MEMS)的干涉仪调节器 (IM0D)，从光线入射面看，它包括保护层、电极层和吸收层以及一个所谓的光学共振层和一个反射体。所述共振层可以例如为包含空气的空腔或者为导电或不导电材料层。通过在转化光线的吸收层下安装光学共振层以及反射体层应该可以再次提高效率。根据 W02009/085601 A2，描述于W02009/042497 A2中的光伏系统可以通过配备大量的二色性过滤器再次改善其效率。配有额外的干涉过滤器的太阳能电池或模块例如见于JP 2000 208 793 A、JP 09307132 A、JP 60148174 A、JP 2002 148 362 A、JP 601 425 76 A、JP 2001 217 444 A 和 JP 11 295725 A 的说明书中。由EP 468 475 Al得知一种无定形氧化物薄膜，其主要由含锆和硅的氧化物 (ZrSizOy)构成，其中Si与Zr的原子比ζ为0.05彡ζ < 19，0与Zr的原子比y为 2. 1 < y < 40。用此种无定形氧化物薄膜应该得到用于热辐射反射玻璃的阻碍反射的表面覆层，它具有良好的化学耐受性以及机械耐磨损性，并因此具有良好的耐久性。根据DE 10 2004 005 050 Al可以借助于色彩选择性干涉滤镜来提高电流中辐射的能量转化，所述滤镜将太阳辐射分解为不同的波长范围并光伏聚光至多个对不同光色最佳的半导体上。为此，将太阳光借助于活动布置的干涉镜薄膜分为至少两个光谱波长范围。另外，迄今人们最多还可以利用不同模块类型的本征色。但是在此种方法中，通常所希望的颜色决定了可使用的模块系统。随基于CdTe的薄层太阳能电池而出现深绿色的色彩效果，随玻璃基材上的无定形硅太阳能电池出现深紫色至红棕色的色彩效果，随具有金属基材的无定形三层硅太阳能电池出现深灰色-蓝色-紫色的色彩效果，随纹理化单晶太阳能电池出现深灰色色彩效果，随单晶硅太阳能电池出现深蓝色色彩效果，随多晶太阳能电池出现品蓝色彩效果。这些用传统太阳能电池可获得的颜色迄今通常源自表征各太阳能电池类型的吸收材料，并且因此也不可改变。很希望能够获得例如太阳能电池或模块等构件，其具有彩色视觉外观并可以简单而可靠的方式获得，而不必完全取代传统的生产工艺。因此本发明的目的在于，提供构件例如太阳能电池或太阳能模块，其在该构件例如太阳能电池或太阳能模块的表面上提供具有连贯一致色调并可有目的地调节的彩色视觉外观。本发明的目的也在于提供此种彩色的例如太阳能电池或太阳能模块等构件，其尽管具有彩色视觉外观，但却允许尽可能高的效率， 即通过加入颜色所述模块性能应该最多只是稍有降低。本发明的目的还在于提供可以成本低廉并可靠地大批量生产彩色构件例如彩色太阳能电池或太阳能模块的方法。与此相应，已发现通过物理或化学气相沉积使用涂覆装置，特别在使用溅射气体条件下生产具有彩色干涉过滤器层并包含一种或多种多晶金属氧化物的基材的方法，其中由气相沉积出至少两层、尤其至少6层涂覆层，分别形成多晶金属氧化物，即各层彼此重叠沉积，各涂覆层分别具有在约50 nm - 350 nm范围内，尤其在约90 nm - 210 nm范围内和特别优选在约105 nm或110 nm - 190 nm或200 nm范围内的平均厚度，其中平均原子比例，即其中至少一种，尤其每一种包含于在每种情况中至少两层，尤其所有涂层中的金属的平均以百分比计的原子比例与平均组成，即各金属在干涉过滤器层中平均以百分比计的组成的偏差不超过+/-20原子％，优选不超过+/-10原子％，特别优选不超过+/-5原子％， 还更优选不超过+/-2原子％，和还更优选不超过+/-1原子％，其中100原子％表示所有包含在所述层中的金属的总和。此外在扩展方案中发现一种用涂覆装置，尤其在使用溅射气体条件下通过物理和 /或化学气相沉积而生产具有彩色干涉过滤器层并包含一种或多种多晶金属氧化物的基材的方法，所述方法包括下述步骤
al)提供至少一个第一涂覆装置用于物理或化学气相沉积，特别是物理气相沉积，其包含至少一个涂料源A，可配备以或包含物理或化学可蒸发或可雾化的金属或金属氧化物材料，特别是金属或金属氧化物溅射钯材，具有至少一个第一材料涂覆区，特别是一个溅射-侵蚀区，和至少一个第二材料涂覆区，特别是一个溅射-侵蚀区，以及任选地至少一个第r个材料涂覆区，特别是溅射-侵蚀区，其中r为大于2的自然数，其至少逐段相互间隔地沿涂料源A的第一伸展方向并排地，尤其基本上平行地延伸， bl)提供至少一种具有可涂覆或已涂覆表面的基材，
cl)将可涂覆或已涂覆的基材表面，特别以基本恒定的间距KAl和/或以基本恒定的速度VA1，导过第一涂料源A，沉积出多晶金属氧化物，其方式应使得在可涂覆或已涂覆的表面上首先沉积出第一种材料，所述第一种材料源自第一涂料源A的第一材料涂覆区，生成第一层涂层，在第一种材料上沉积出第二种材料，所述第二种材料源自第一涂料源A的第二材料涂覆区，生成第二涂层，任选地在第二种材料上或在各前一种材料上沉积出第r种材料，所述第r种材料源自第一涂料源A的第r个材料涂覆区，生成第r层涂层，并且在导过第一涂料源A后得到两层或r层涂层的第一涂覆层Al，其中各涂层的平均厚度调节在约 50 nm-350 nm的范围，特别在约90 nm-210 nm和特别优选在约105 nm或110 nm_约190 nm或200 nm的范围内，
c2)任选地一次或多次将根据步骤cl)获得的涂覆过的基材表面，特别以基本恒定的间距KA2和/或以基本恒定的速度VA2，导过第二涂料源A或第一涂料源A，沉积出多晶金属氧化物，其方式应使得在根据步骤cl的涂覆层上沉积出第一种材料，所述第一种材料源自第二涂料源A的第一材料涂覆区或第一涂料源A的第一或第二材料涂覆区，生成第一层涂层， 在第一种材料上沉积出第二种材料，所述第二种材料源自第二涂料源A的第二材料涂覆区或者第一涂料源A的第一或第二材料涂覆区，生成第二层涂层，任选地在第二种材料上或在各前一种材料上沉积出第r种材料，所述第r种材料源自第二涂料源A或者第一涂料源 A的第r个材料涂覆区，生成第r层涂层，并且在导过第二涂料源A或者第一涂料源A后得到两层或r层涂层的第二涂覆层A2，其中将各涂层的平均厚度调节在约50 nm-350 nm的范围，特别在约90 nm-210 nm和特别优选在约105 nm或110 nm-约190 nm或200 nm的范围内，
cn)任选地一次或多次将根据步骤c2)或者后续步骤cn)获得的涂覆过的基材表面， 特别以基本恒定的间距KAn和/或以基本恒定的速度VAn，导过第三或第(n + 1)个涂料源 A或第一和/或第二涂料源Α，沉积出多晶金属氧化物，其方式应使得在根据步骤c2或步骤 cn)的涂覆层上
首先沉积出第一种材料，所述第一种材料源自第η个涂料源A的第一材料涂覆区，生成第一层涂层，在第一种材料上沉积出第二种材料，所述第二种材料源自第η个涂料源A的第二材料涂覆区，生成第二层涂层，任选地在第二种材料上或在各前一种材料上沉积出第r 种材料，所述第r种材料源自第一、第二或第η个涂料源A的第r个材料涂覆区，生成第r 层涂层，或者
沉积出第一种材料，所述第一种材料源自第一或第二涂料源A的第一或第二材料涂覆区，生成第一层涂层，在第一种材料上沉积出第二种材料，所述第二种材料源自第一或第二涂料源A的第二或第一材料涂覆区，生成第二层涂层，任选地在第二种材料上或在各前一种材料上沉积出第r种材料，所述第r种材料源自第一或第二涂料源A的第r个材料涂覆区，生成第r层涂层，并且在导过第一、第二或第η个蒸镀源A后得到两层或r层涂层的第r 层涂覆层An，其中将各涂层的平均厚度调节在约50 nm-350 nm的范围，特别在约90 nm-210 nm和特别优选在约105 nm或110 nm-约190 nm或200 nm的范围内，
其中η为大于2的自然数，其中所述1、2或η涂料源A沿基材行进路线并列排布或者可沿基材行进路线并列排布，并且其中所述2或η材料涂覆区相互间隔排布，和其中通过 1、2或η涂料源A (为进行气相物理沉积将可涂覆或已涂覆的基材表面分别一次或多次地导过所述涂料源Α)，获得了平均厚度DIF在约180nm-10000nm范围内、特别在约250 nm -2500 nm范围内的干涉过滤器层；
其中具有可涂覆或已涂覆表面的基材的运动方向和第一延伸方向相互具有一定角度， 并且尤其形成基本垂直的角度， 或者包括下述步骤
xl)提供至少一个第二涂覆装置用于物理或化学气相沉积，特别是物理气相沉积，其包含至少两个涂料源B，可配备以或包含可蒸发金属或金属氧化物材料或者可蒸发和可分解的金属有机化合物，所述装置具有第三个特别是沿涂料源B的第一伸展方向延伸的材料涂覆区，
yl)提供至少一种具有可涂覆或已涂覆表面的基材，
zl)将可涂覆或已涂覆的基材表面，特别以基本恒定的间距KAl和/或以基本恒定的速度VA1，导过第一涂料源B，沉积出多晶金属氧化物，其方式应使得在可涂覆或已涂覆的表面上沉积出材料，所述材料源自第一涂料源B，并且在导过第一涂料源B后得到第一涂层 Bi，Bl的平均厚度在约50 nm-350 nm的范围内，特别在约90 nm-210 nm的范围内和特别优选在约105 nm或110 nm-约190 nm或200 nm的范围内，和
z2) —次或多次将根据步骤zl)获得的涂覆过的基材表面，特别以基本恒定的间距KA2 和/或以基本恒定的速度VA2，导过第二涂料源B或第一涂料源B，沉积出多晶金属氧化物， 其方式应使得在根据步骤zl)的涂层上沉积出材料，所述材料源自第二涂料源B或第一涂料源B，并且在导过第二涂料源B或者第一涂料源B后得到第二涂层B2，B2的平均厚度在约50 nm-350 nm的范围，特别在约90 nm-210 nm的范围内和特别优选在约105 nm或110 nm-约190 nm或200 nm的范围内，
zm)任选地一次或多次将根据步骤z2)或者后续步骤zm)获得的涂覆过的基材表面，特别以基本恒定的间距离KAm和/或以基本恒定的速度VAm，导过第m个涂料源B，沉积出多晶金属氧化物，
其方式应使得在根据步骤z2)或步骤zm)的涂覆层上沉积出材料，所述材料源自第三或第(m + 1)个涂料源B，
或者其方式应使得在根据步骤z2)或步骤zm)的涂覆层上沉积出材料，所述材料源自第一或第二涂料源B，
并且在导过第m个涂料源B或第一和/或第二涂料源B后得到第m层涂层&ιι，其中to 的平均厚度Km在约50 nm-350 nm的范围内，特别在约90 nm-210 nm的范围内和特别优选在约105 nm或110 nm-约190 nm或200 nm的范围内，
其中η为大于2的自然数，其中所述1、2或m涂料源B沿基材行进路线并排排布或者可沿基材行进路线并排排布，并且其中通过1、2或η涂料源(为进行气相物理或化学沉积将可涂覆或已涂覆的基材表面分别一次或多次地导过所述涂料源Α)，获得了平均厚度DIF在约180nm-10000nm范围内，特别在约250 nm - 2500 nm范围内的干涉过滤器层，并且其中具有可涂覆或已涂覆表面的基材的运动方向和第一延伸方向任选地相互具有一定角度，并且尤其形成基本垂直的角度；和
其中平均原子比例，即至少一种、尤其每一种包含于在每种情况中至少两层、尤其所有涂层中的金属的平均以百分比计的原子比例与平均组成，即各金属在干涉过滤器层中的平均以百分比计的组成的偏差不超过+/-20原子％，优选不超过+/-10原子％和特别优选不超过+/-5原子％，还更优选不超过+/-2原子％和还更优选不超过+/-1原子％，其中100 原子％表示所有包含在所述层中的金属的总和。此方法变体也特别是前述说明的根据本发明的方法的扩展方案。用根据本发明的方法可获得的涂层的特征在于相当均勻的组成。对于每一个涂层优选使用同一种金属氧化物材料。因此对于每个涂料源A或第一涂覆装置的每个材料涂覆区优选使用匹配的原料，例如溅射钯材形式的原料。因此，优选在一个这样的多层干涉层或金属氧化物层中平均百分比计的金属比例在各相互叠置的涂层中基本相匹配。此外，优选这样的根据本发明的方法，用此方法获得了整体上在其平均厚度方面均基本匹配的涂层。 当然这里也可以有所不同，即在金属氧化层内具有一层或多层相互不一致的平均厚度的涂层。此外，优选的是使包含可涂覆或已涂覆表面的基材被导过涂料源的速度保持恒定，即所述速度VA1、VA2和如果使用其他涂料源时的速度Van相一致。这特别适用于沿涂料源的基材直线传送路径。当然，在另一个实施形式中同样可能的是，不使基材导过涂料源的速度保持恒定或使该速度持续增加。也可以将基材导过各涂料源的速度设为不同。根据另一个实施形式，也可将待涂覆的基材表面沿弯曲的传送路径，例如在环形轨道上，导过一个或多个涂料源。如果基材表面在环形轨道上运动，其实只一个涂料源已足以获得多个形成金属氧化物层的涂层。如果使基材表面在涂料源前前后移动，随后近似于摆动运动，则这以同样的方式是可能的。在此变体中也可以只用一个涂料源施加多个涂层。通常的运动速度在0.01 m/min - 10 m/min的范围内，优选在0. 2 m/min - 2 m/min的范围内。此外，如果沿传送路径该基材的可涂覆或已涂覆表面与涂料源的间距保持恒定，也是优选的。当然，也可以在一个或多个涂料源的范围内可变地设置此间距。通常基材的可涂覆或已涂覆表面与涂料源的间距在10 mm-1000 mm的范围内，在磁控溅射源的情况下优选在40 mm-200 mm的范围内。此外，在一个实施形式中可以如下设置用于气相沉积、特别是物理气相沉积的第一涂覆装置包括一个磁控管溅射装置，且所述涂料源包括或者是具有正面和背面以及具有纵向延伸和横向延伸的磁控管，其包含至少一个在表面之后或相邻于表面的磁系统，所述磁系统相互间隔外置并包括至少一个内置的以北-南-北或南-北-南排列的永磁体，优选沿磁控管的第一伸展方向排列布置。在一个实施形式中，所述磁控管的横向延伸基本与可涂覆或已涂覆基材表面的运动方向相一致，而磁控管的纵向延伸与间隔的，特别是平行放置的永磁体的走向一致并因此也与材料涂覆区的走向一致。适合的磁控管溅射装置是本领域技术人员已知的并可见于例如R.A. Haefer, Oberflache- und Diinnschichte-Technologie - Tei 1 1: Beschichtungen und Oberfl^chen, Springer Verlag, 1987。特别优选使用DC-磁控管溅射装置用于根据本发明的方法。在一个适宜的安排中可以如下设定使每一个尤其是平面的金属靶或金属氧化物靶，尤其是矩形靶，设置于磁控管的正面上，从而使得所述磁系统至少部分被遮盖，优选完全被遮盖。磁控管上优选存在的两个材料涂覆区有利地基本平行地沿涂料源的伸展方向延伸。在一个具有两个涂覆区的实施形式中，所述材料涂覆区的平均间距在40 mm-400 mm的范围内，优选在80 mm-200 mm的范围内，特别优选在115 mm-165 mm的范围内。另外可如下设定在一个实施形式中，相邻涂料源或磁控管的相邻涂覆区之间的平均间距为例如至少60 mm至最大由装置长度限制的某个值，例如3500 mm，优选在100 mm-2000 mm的范围内且进一步优选在200 mm-500 mm的范围内。适合的第二涂覆装置为那些可以利用例如热气相喷镀、电子束轰击或用CVD工艺，特别是利用等离子体活化的CVD (等离子体增强CVD，PECVD)获得金属氧化物层的涂覆
直ο按照根据本发明方法的一种实施形式，所述用于物理气相沉积的涂覆装置包括一个磁控溅射装置，后者包括一个可绕轴向纵轴转动放置的圆柱形管状靶，在管状靶的内部设有磁系统。在一个实施方案中，由多晶金属氧化物形成的干涉过滤器层包括至少两层，优选至少6层涂层。在根据本发明方法的一个优选实施方案中，所述基材为太阳能电池或太阳能模块或它们的部件，和/或所述彩色干涉过滤器层为可导电的透光电极层或前电极层，特别是太阳能电池或太阳能模块的可导电的透光电极层或前电极层。此外，根据本发明的方法可以如下设定所述第一、第二和/或第η层涂覆层或者至少两层，尤其是所有的涂层的平均厚度基本一致和/或在+/-20%的限度内，优选 +/-10%，特别优选+/-5%和更优选不超过+/-2原子％的限度内变化。在一个特别适合的实施方案中，特别是在生产太阳能电池或太阳能模块时，根据本发明的方法如下设定金属氧化物为或包括氧化锌或富集有特别最多约5重量％的铝或氧化铝、硼或氧化硼、镓或氧化镓和/或铟或氧化铟的氧化锌。所述第一、第二、或第η层涂覆层有利地包括两层分别源自材料涂覆区的涂层。特别有利的是，尤其对于制备彩色太阳能模块和彩色太阳能电池而言，一个扩展方案已证实，根据此扩展方案至少一种，特别是每一种单独的包含于干涉过滤器层中的金属在整个体积上深度解析，它们以其平均百分比计的比例与在此干涉过滤器层中的平均以百分比计的金属组成的偏差不超过+/-20原子％，尤其不超过+/-10原子％，特别优选不超过+/-5原子％，还更优选不超过+/-2原子％和还更优选不超过+/-1原子％，其中100原子％表示所有包含在所述层中的金属的总和。在本发明范围内，金属含量的深度解析测定总是平行于基材法线，即垂直于基材进行。例如，在一个实施方案中，例如借助于二次离子质谱法平行于基材法线测定间距为10 nm-20 nm的测量点。在这种情况下，在一个有利的实施方案中如下设定金属氧化物以这样的方式沉积，即使得至少一种，特别是每一种单独的包含在第一层、第二层和/或第η层涂覆层中和 /或包含在至少一层，特别是所有涂层中的金属的以平均百分比计的原子比例基本一致。此外，在另一实施方式中，根据本发明的方法的特征在于，作为溅射气体使用惰性气体或惰性气体的混合物，尤其是氩气或包括氩气，或者作为溅射气体使用包含一定体积比氧气的惰性气体或惰性气体的混合物，尤其是氩气或包括氩气，所述氧气特别如此调节， 使得按第一、第二、第m和/或第η层材料涂层的体积进行平均，所述金属氧化物在第一、第二、第m或第η层材料涂层中具有低于氧气的化学计量。这里可示例性参考这样的气体混合物，其除了惰性气体(优选氩气)之外，还包含0. 01-5体积％，优选0. 2-2体积％的氧气。如果将氧气加入溅射气体，则可以不再只从陶瓷溅射靶，例如含氧化锌的陶瓷溅射靶出发，而是由金属靶或金属合金靶出发，从而在氧气的存在下在涂层本身时才形成金属氧化物。对于这种情况，必须选择氧气的量如此之高，使得可使全部量的金属转化成金属氧化物。根据一个特别有利的实施方案，根据本发明的方法特别重要的是，选择第一层、第二层和第η层涂覆层和/或至少两层，特别是所有涂层的平均厚度，使得在可见光入射时通过光学干涉形成窄波段反射带通滤波器，其在360 nm-860 nm波长范围内具有基于反射最大波长计最大35%、优选最大25%的半值宽度。此外在根据本发明方法的一个实施变体中，可考虑将所述具有可涂覆或已涂覆表面的基材为了气相沉积而以基本上相同的间距和以基本上相同的速度导过一个或多个涂料源，特别是分别包含至少两个材料涂覆区的涂料源。本发明的基本任务进一步通过一种基材达成，所述基材包含通过物理或化学气相沉积而获得的彩色透光的多晶金属氧化物层作为干涉过滤器层，其包含至少两层、尤其至少6层尤其分别叠置的涂层，其中至少一种，尤其每一种包含于每种情况中至少两层，尤其所有涂层中的金属的平均原子比例，即平均按百分比计的原子比例与金属氧化物层中相应金属的平均组成即按平均百分比计的组成的偏差不超过+/-20原子％，优选不超过+/-10 原子％和特别优选不超过+/-5原子％，还更优选不超过+/-2原子％和还更优选不超过 +/-1原子％，其中100原子％表示所有包含在所述层中的金属的总和，和其中所述涂层的平均层厚在约50 nm-350 nm的范围内，特别在约90 nm-210 nm的范围内和特别优选分别在约105 nm或110 nm-约190 nm或200 nm的范围内。所述根据本发明的基材通过根据本发明的方法可以特别有利的方式供使用。在一个优选的实施方案中，对于根据本发明的基材的形成干涉层的金属氧化物层可以提及一个所谓的单一材料系统，即除了这种金属氧化物之外，最多还加入小于化学计量的金属氧化物，例如小于化学计量的氧化锌，和/或例如以加入的化合物的物质量计不超过5%的量加入掺杂材料，该加入量例如对于基于氧化锌的金属氧化物层产生导电性是必须的。在本发明范围内，如果在400 nm-800 nm范围内透光率平均值大于60%，优选大于70%和特别优选大于80%，则形成干涉过滤器层的多晶金属氧化物层特别是透光的，其中在测量白色标准(零点测量)时一起测量未涂覆的透明载体材料(例如玻璃)。在一个特别有选的实施方案中，根据本发明的基材为太阳能电池或太阳能模块或其部件，且所述彩色透光的多晶氧化物层为干涉过滤器层和同时为电极层，特别是前电极层。赋予氧化物层例如氧化锌层以导电能力，以使其可以用作电极层或前电极层，原则上这是为本领域技术人员所已知的。为此，通常将用金属或金属氧化物进行富集或掺杂，根据元素周期表，所述金属的族数与那种为金属氧化物层基础的金属相差+/-1，其中主族和副族之间没有差别。根据此定义，例如铍、镁、钾、锶、钡和镭属于第二族金属，但锌、镉和汞也属于第二族金属。作为合适的体系可示例性地列举例如具有例如最高为5重量％的铝或氧化铝比例的&ι0:Α1203。进一步可示例性地列举在0. 1-2. 5重量％范围内的和在1. 0-2. 0重量％范围内的铝或氧化铝比例。此外作为合适的金属氧化物体系，尤其对于电极层或前电极层，也可以考虑基于SnO2,任选掺杂以氟化物，或者基于In2O3，任选掺杂以Sn或的那些。因此任选地本发明同样适应于透光的导电和不导电的作为干涉过滤器的金属氧化物层。
另外，根据本发明的基材也包括配有前述金属氧化物层的平面显示器、电动车窗或SAW-信号过滤器，以及热或电铬涂层。这样的根据本发明的基材是特别优选的，其中至少一种，尤其每一种包含于金属氧化物层中的金属在整个体积深层解析，与金属氧化物层中金属的平均组成相差不超过 +/-20原子％，特别不超过+/-10原子％，特别优选不超过+/-5原子％，还更优选不超过 +/-2原子％和还更优选不超过+/-1原子％，其中100原子％表示所有包含在所述层中的金属的总和。特别有利的是，如果至少一种，特别是每一种包含于涂层中的金属的原子比例总是基本一致和/或至少两层，尤其是所有的涂层的平均厚度基本一致和/或最大在 +/-20 %，优选+/-5 %，特别优选+/-2 %的限度内变化。此外在一个特别合适的根据本发明的基材的实施方案中可以如下设定在一个或多个特别是所有的相互相邻层(特别是涂层)之间的一个或多个第一过渡区，特别在平行于基材表面的平面里，具有一个特别是平面的晶体结构缺陷，随此缺陷出现的折射率与所述层(特别是涂层)的各相邻晶体结构的折射率不同，和/或所述多晶金属氧化物以柱状形式生长，其中多数柱体，特别是几乎所有柱体的主要方向至少沿柱体的截面与基材表面相对于基材表面的法线方向呈一角度，特别基本上为+/-45°，特别为+/-15°，其中在相邻柱体之间的一个或多个第二过渡区具有一个特别是平面的晶体结构缺陷，随此缺陷出现的折射率与所述柱体内各相邻晶体结构的折射率不同。在本发明范围内，所述柱体的主要方向可以通过一个涂层内一个柱体的起点和终点之间的连接线来确定。在本发明范围内，所述柱体截面的主要方向可以通过所述柱体截面的起点和终点之间的连接线来确定。这样的基材也已证实为特别适合的，在此基材中，在590 nm波长处，涂层以及第一和第二过渡区的折射率和/或金属氧化物层的平均折射率在1. 2-3. 6范围内，特别在 1.7-2. 5范围内，优选在1.95以上，且特别优选在2.0或2. 1-2. 5的范围内。如果将金属氧化物层的折射率调节在高于1. 95的值，优选在2. 0及其上的范围，即2. 0-3. 6或2. 0或 2. 1-2. 5或2. 3，则将特别得到彩色的或色彩特别强烈的根据本发明的基材以及特别是太阳能模块。根据本发明的彩色基材、特别是太阳能模块或太阳能电池形式的基材的特征在于，所述彩色透光的多晶金属氧化物层是导电的，特别具有在0-1欧姆-米范围内，优选在 1 X 10_7欧姆-米-1 X 10_3欧姆-米范围内，特别优选在2 X 10_5欧姆-米-2 χ 10_4 欧姆-米或2 χ 10_6欧姆-米-2 χ 10_5欧姆-米范围内的比电阻率。在这种太阳能电池和太阳能模块中，所述可导电的金属氧化物层优选为前电极。因此本发明同样适合于太阳能模块和太阳能电池，特别是薄层太阳能模块和薄层太阳能电池，例如基于CIS-，CIGS-或 CIGSSe-吸收器层的那些，其中前述的和下述的由至少两个涂层形成的金属氧化物层同时也用作干涉过滤器层用以产生色彩效果。在根据本发明的基材中，根据一个实施方案所述金属氧化物层具有在0. 18 μπι-10 μ 范围内，优选在0. 25 μ m_2. 5 μπι范围内的平均厚度。在此，如果涂层厚度的横向偏差最大在+/-10 %，优选+/-5 %，和特别优选+/-2 % 限度内变化，则具有特别的优点。在一种实施形式中，把这样的金属氧化物层用于根据本发明的基材，所述金属氧化物成基于氧化锌或基于氧化锌和特别是不超过5%的物质量的，优选不超过2. 5%的物质量的铝或氧化铝、硼或氧化硼、镓或氧化镓和/或铟或氧化铟。前述提及的金属氧化物层的特征通常为具有导电性。在这种情况下可以如下设定在金属氧化物层中，具有对金属氧化物层体积平均的低于氧的化学计量的金属氧化物，特别是氧化锌。在根据本发明的以太阳能电池或太阳能模块或其部件形式的基材中，优选以此顺序包括导电的后电极层、光转换吸收层，其特别是基于III-V-半导体或II-VI-半导体或 I-III-VI-半导体或有机半导体的，和前电极层以及任选的层压薄膜和/或盖板玻璃。适于太阳能模块的层压薄膜和盖板玻璃是本领域技术人员十分熟悉的。其优选是透明的。作为优选的盖板玻璃通常使用所谓的白色玻璃。适合的透明层压薄膜基于例如热塑性或交联的塑料。引用的例子为EVA、PVB和离子交联聚合物。在一个特别优选的实施方案中，根据本发明的彩色基材在彩色金属氧化物层侧具有Cab*彡3，尤其C/彡4的色度，其中参数Cab*根据DIN6174在CIELab-色彩空间中确定。根据本发明，光伏太阳能电池在彩色金属氧化物层侧优选具有C/ ^ 3. 5，尤其C/ ^ 4的色度，其中参数C/根据DIN6174在CIELab-色彩空间中确定。根据本发明，光伏太阳能模块，尤其是在彩色导电金属氧化物前电极层上层压了透明层压薄膜例如EVA-薄膜的那些，在彩色金属氧化物层侧优选具有C/ ^ 5，尤其C/ ^ 6的色度，其中参数C/根据 DIN6174在CIELab-色彩空间中确定。令人感兴趣地已发现，根据本发明的基材的金属氧化物层或干涉过滤器层的层压使色调变得更加强烈。适宜使用DIN5033的规定用于测量色度。对于不能直接将用于测量使用的累计球放在待测量的金属氧化物层或干涉过滤器层上的情形，例如在测量太阳能模块时通常用层压薄膜或任选的盖板玻璃盖住金属氧化物层或干涉过滤器层的情形，必须对白色标准进行基准测量，该白色标准必须以相应的方式装配以层压薄膜和任选的盖板玻璃。此外，根据本发明的基本任务通过阵列实现，所述阵列包括至少两个根据本发明的基材，尤其是太阳能模块或太阳能电池或其部件的形式的基材。在这种情况下，在一种实施形式中可以提供这样的阵列，其特征在于至少一个平面载体，尤其是盖板玻璃，在它上面安装所述基材，尤其是太阳能电池或太阳能模块，优选以这样的方式安装，即使得所述彩色透光的多晶金属氧化物层面向平面载体和/或平放于其上，尤其是粘附平放。在根据本发明的阵列上可以施加多个根据本发明的彩色太阳能电池或太阳能模块，例如施加在载体板或盖板玻璃上。借此对大面积尺寸也可获得有针对性的色彩效果或设计效果。在一个适宜的实施方案中根据本发明的阵列可以作为立面或立面元件或立面外层使用。本发明以下述令人吃惊的认识为基础，即无需另外的构件和材料也可得到彩色构件，例如太阳能电池或太阳能模块，其特征在于非常亮丽或强烈的且非常均勻的色彩效果。本发明进一步以下述令人吃惊的认识为基础，即可得到彩色太阳能模块和太阳能电池， 其所希望的颜色在生产时可有针对性地进行调节，即不必承受显著的效率损耗。用根据本发明的彩色太阳能模块可以令人吃惊地将效率损耗或功率损耗值限制在5%以下，优选在 2%以下和甚至在以下。作为另外的优点已证实，不仅可使太阳能模块和太阳能电池具有色彩，而且大量具有已涂覆的或可涂覆表面的基材也可被赋予色彩。用根据本发明的方法也还使较大的面积获得始终一致均勻的色彩效果。这里作为特别的优点已证实，在俯视时将获得非常强烈的色彩效果，却无需为此依赖于额外添加颜料或其他色料。另一个优点是，可用根据本发明的基材获得的色彩效果在其品质方面只非常小地(如果有的话)依赖于对基材表面的观察角度。本发明的其它特征和优点在以下的说明中给出，在本发明的优选实施形式中基于示意图示例性地说明。图示为
图1根据本发明的太阳能模块的反射光谱，所述模块具有生成蓝色色调的金属氧化物前电极，
图2根据本发明的太阳能模块的反射光谱，所述模块具有生成绿色色调的金属氧化物前电极，
图3根据本发明的太阳能模块的反射光谱，所述模块具有生成红色色调的金属氧化物前电极，
图4根据DIN5033用于测定彩色基材色彩(不包括辉度)的装置，和图5根据DIN5033用于测定彩色太阳能模块的色彩(不包括辉度)的装置。图1展示了根据本发明的蓝色薄层太阳能模块的反射光谱，所述模块包含根据本发明的方法在使用总共带4个磁控管的磁控管溅射装置的条件下生产的金属氧化物前电极，其中每个磁控管具有两个材料涂覆区。作为溅射靶使用包含约2重量％ Al2O3的陶瓷 SiO = Al2O3靶。每一个材料涂覆区使涂层获得约110 nm的平均厚度。图2展示了根据本发明的绿色薄层太阳能模块的反射光谱，所述模块包含根据本发明的方法在使用总共带4个磁控管的磁控管溅射装置的条件下生产的金属氧化物前电极，其中每个磁控管具有两个材料涂覆区。作为溅射靶使用包含约2重量％ Al2O3的陶瓷 SiO = Al2O3靶。每一个材料涂覆区使涂层获得约130 nm的平均厚度。图3展示了根据本发明的红色薄层太阳能模块的反射光谱，所述模块包含根据本发明的方法在使用总共带4个磁控管的磁控管溅射装置的条件下生产的金属氧化物前电极，其中每个磁控管具有两个材料涂覆区。作为溅射靶使用包含约2重量％ Al2O3的陶瓷 SiO = Al2O3靶。每一个材料涂覆区使涂层获得约10 nm的平均厚度。所述反射光谱用UV-VIS-NIR-光谱仪测量。图4图示了根据DIN5033用于测定根据本发明的彩色基材色彩(不包括辉度)的装置。累计球4置于根据本发明的基材1的金属氧化物层2上。通过光源6，例如氙闪光灯， 将光线通过裂缝8导入累计球4并以这样的方式到达通过开口 10露出的金属氧化物表面 2的片段上。反射的光线从金属氧化物层2的待测量样段经开口 12到达探头14。图5图示了用于测定根据本发明的彩色太阳能模块16色彩(不包括辉度)的装置。 氧化物层2平置于例如以本征氧化锌层和CIGSSe-吸收器层组成的体系形式的基材1上。 在此展示的实施形式中，所述氧化锌层2被层压薄膜18例如EVA遮盖，层压薄膜18与太阳能模块16的盖板玻璃20相邻接。因此，在测量太阳能模块时所述累计球没有直接放于生成色彩的金属氧化物层2上。同样必须以相应的方式以层压薄膜18和盖板玻璃20配备白色标准板用以基准测量。在前述的说明书中、在权利要求中以及在附图中公开的本发明的特征在其不同的实施形式中可以不仅单独而且以每一种任意的组合对于实现本发明来说是重要的。
权利要求
1.通过使用涂覆装置，特别是借助于溅射气体进行物理或化学气相沉积而制备具有包含一种或多种多晶金属氧化物的彩色干涉过滤器层的基材的方法，其中由气相沉积出至少两层、尤其至少6层各自重叠的涂层，形成多晶金属氧化物，所述涂层分别具有在约50 nm-350 nm范围内，尤其在约90 nm-210 nm范围内的平均厚度，其中至少一种、尤其每一种包含于在每种情况中至少两层、尤其所有涂层中的金属的平均以百分比计的原子比例与各金属在干涉过滤器层中的平均以百分比计的组成的偏差不超过+/-20原子％，优选不超过+/-10原子％和特别优选不超过+/-5原子％，其中100原子％表示所有包含在所述层中的金属的总和。
2.特别根据权利要求1用于生产具有包含一种或多种多晶金属氧化物的彩色干涉过滤器层的基材的方法，所述方法使用涂覆装置，特别是借助于溅射气体通过物理或化学气相沉积进行，包括以下步骤al)提供至少一个第一涂覆装置用于物理或化学气相沉积，特别是物理气相沉积，所述装置包含至少一个涂料源A，可配备有或包含物理或化学可蒸发或可雾化的金属或金属氧化物材料，特别是金属或金属氧化物溅射钯材，具有至少一个第一材料涂覆区，特别是溅射-侵蚀区，和至少一个第二材料涂覆区，特别是溅射-侵蚀区，以及任选地至少一个第r 个材料涂覆区，特别是溅射-侵蚀区，其中r为大于2的自然数，其至少逐段相互间隔地沿涂料源A的第一伸展方向并排地、尤其基本上平行地延伸， bl)提供至少一种具有可涂覆或已涂覆表面的基材，cl)将可涂覆或已涂覆的基材表面，特别以基本恒定的间距KAl和/或以基本恒定的速度VA1，导过第一涂料源A，沉积出多晶金属氧化物，其方式应使得在可涂覆或已涂覆的表面上首先沉积出第一种材料，所述第一种材料源自第一涂料源A的第一材料涂覆区，生成第一层涂层，在此第一种材料上沉积出第二种材料，所述第二种材料源自第一涂料源A的第二材料涂覆区，生成第二层涂层，任选地在此第二种材料上或在各自的前一种材料上沉积出第r种材料，所述第r种材料源自第一涂料源A的第r个材料涂覆区，生成第r层涂层， 并且在导过第一涂料源A后得到由两层或r层涂层组成的第一涂覆层Al，其中将各涂层的平均厚度调节在约50 nm-350 nm，特别在约90 nm-210 nm的范围内，c2)任选地一次或多次地将根据步骤cl)获得的涂覆过的基材表面，特别以基本恒定的间距KA2和/或以基本恒定的速度VA2，导过第二涂料源A或第一涂料源A，沉积出多晶金属氧化物，其方式应使得在根据步骤cl)的涂覆层上沉积出第一种材料，所述第一种材料源自第二涂料源A的第一材料涂覆区或第一涂料源A的第一或第二材料涂覆区，生成第一层涂层，在此第一种材料上沉积出第二种材料，所述第二种材料源自第二涂料源A的第二材料涂覆区或者第一涂料源A的第一或第二材料涂覆区，生成第二层涂层，任选地在此第二种材料上或在各前一种材料上沉积出第r种材料，所述第r种材料源自第二涂料源A或者第一涂料源A的第r个材料涂覆区，生成第r层涂层，并且在导过第二涂料源A或者第一涂料源A后得到由两层或r层涂层组成的第二涂覆层A2，其中将各涂层的平均厚度调节在约 50 nm-350 nm，特别在约90 nm-210 nm的范围内，cn)任选地一次或多次地将根据步骤c2)或者后续步骤cn)获得的涂覆过的基材表面， 特别以基本恒定的间距KAn和/或以基本恒定的速度VAn，导过第三或第(n + 1)个涂料源 A或沿第一和/或第二涂料源Α，沉积出多晶金属氧化物，其方式应使得在根据步骤c2或步骤cn)的涂覆层上首先沉积出第一种材料，所述第一种材料源自第η个涂料源A的第一材料涂覆区，生成第一层涂层，在此第一种材料上沉积出第二种材料，所述第二种材料源自第η个涂料源A的第二材料涂覆区，生成第二层涂层，任选地在此第二种材料上或在各前一种材料上沉积出第r种材料，所述第r种材料源自第一、第二或第η个涂料源A的第r个材料涂覆区，生成第r层涂层，或者沉积出第一种材料，所述第一种材料源自第一或第二涂料源A的第一或第二材料涂覆区，生成第一层涂层，在此第一种材料上沉积出第二种材料，所述第二种材料源自第一或第二涂料源A的第二或第一材料涂覆区，生成第二层涂层，任选地在第二种材料上或在各前一种材料上沉积出第r种材料，所述第r种材料源自第一或第二涂料源A的第r个材料涂覆区，生成第r层涂层，并且在导过第一、第二或第η个蒸镀源A后得到由两层或r层涂层组成的第r层涂覆层An，其中将各涂层的平均厚度调节在约50 nm-350 nm，特别在约90 nm-210 nm的范围内，其中η为大于2的自然数，其中所述1、2或η涂料源A沿基材行进路线并列排布或者可并列排布，并且其中所述2或η材料涂覆区相互间隔排布，和其中通过为进行物理气相沉积而将可涂覆或已涂覆的基材表面分别一次或多次地导过的1、2或η涂料源Α，获得了具有平均厚度DIF在约180nm-10000nm范围内，特别在约250 nm - 2500 nm范围内的干涉过滤器层；其中具有可涂覆或已涂覆表面的基材的运动方向和第一延伸方向相互具有一定角度， 并且尤其形成基本垂直的角度，或者包括下述步骤xl)提供至少一个第二涂覆装置用于物理或化学气相沉积，特别是物理气相沉积，其包含至少两个涂料源B，可配备有或包含可蒸发的金属或金属氧化物材料或者可蒸发和可分解的金属有机化合物，所述装置具有第三个，特别是沿涂料源B的第一伸展方向延伸的材料涂覆区，yl)提供至少一种具有可涂覆或已涂覆表面的基材，zl)将可涂覆或已涂覆的基材表面，特别以基本恒定的间距KAl和/或以基本恒定的速度VA1，导过第一涂料源B，沉积出多晶金属氧化物，其方式应使得在可涂覆或已涂覆的表面上沉积出材料，所述材料源自第一涂料源B，并且在导过第一涂料源B后得到第一涂层 Bi，Bl具有的平均厚度Kl在约50 nm-350 nm的范围内，特别在约90 nm-210 nm的范围内， 禾口z2) 一次或多次地将根据步骤zl)获得的涂覆过的基材表面，特别以基本恒定的间距 KA2和/或以基本恒定的速度VA2，导过第二涂料源B或第一涂料源B，沉积出多晶金属氧化物，其方式应使得在根据步骤zl)的涂层上沉积出材料，所述材料源自第二涂料源B或第一涂料源B，并且在导过第二涂料源B或者第一涂料源B后得到第二涂层B2，B2具有的平均厚度K2在约50 nm-350 nm的范围，特别在约90 nm-210 nm的范围内，zm)任选地一次或多次地将根据步骤z2)或者后续步骤zm)获得的涂覆过的基材表面， 特别以基本恒定的间距KAm和/或以基本恒定的速度VAm，导过第m个涂料源B，沉积出多晶金属氧化物，其方式应使得在根据步骤z2)或步骤zm)的涂层上沉积出材料，所述材料源自第三或第(m + 1)个涂料源B，或者其方式应使得在根据步骤z2)或步骤zm)的涂层上沉积出材料，所述材料源自第一或第二涂料源B，并且在导过第m个涂料源B或第一和/或第二涂料源B后得到第m层涂层Bm，Bm具有的平均厚度Km在约50 nm-350 nm的范围内，特别在约90 nm-210 nm的范围内，其中m为大于2的自然数，其中所述1、2或m涂料源B沿基材行进路线并列排布或者可并列排布，并且其中通过为进行物理或化学气相沉积而将可涂覆或已涂覆的基材表面分别一次或多次导过的1、2或η涂料源A获得了具有平均厚度DIF在约ISOnm-IOOOOnm范围内，特别在约250 nm - 2500 nm范围内的干涉过滤器层，和其中任选地，具有可涂覆或已涂覆表面的基材的运动方向和第一延伸方向相互具有一定角度，并且尤其形成基本垂直的角度；和其中至少一种，尤其每一种包含于在每种情况中至少两层，尤其所有涂层中的金属的平均以百分比计的原子比例与各金属在干涉过滤器层中的平均以百分比计的组成的偏差不超过+/-20原子％，优选不超过+/-10原子％和特别优选不超过+/-5原子％，其中100 原子％表示所有包含在所述层中的金属的总和。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述用于气相沉积，特别是物理气相沉积的涂覆装置包括磁控管溅射装置，尤其是平面磁控管溅射装置，并且所述涂料源包括或者是具有正面和背面以及具有纵向延伸和横向延伸的磁控管，其包含至少一个在表面之后或相邻于表面的磁系统，所述磁系统相互间隔外置和包括至少一个内置的以北-南-北或南-北-南排列的永磁体，优选沿磁控管的第一伸展方向排列布置。
4.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，每一个尤其是平面的金属或金属氧化物靶，尤其是矩形靶，布置在磁控管的正面，使得所述磁系统被至少部分地、尤其完全地遮盖，并且在靶的表面产生至少一个侵蚀区或溅射侵蚀区。
5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述用于物理气相沉积的涂覆装置包括磁控溅射装置，后者包括绕轴向纵轴可转动放置的圆柱形管状靶，在管状靶的内部设有磁系统，其中其优选在管状靶的表面产生至少一个侵蚀区或溅射侵蚀区，由于管状靶的转动，所述装置优选基本均勻地溅射管状靶的表面。
6.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述干涉过滤器层总共包括至少两层， 优选至少6层涂层。
7.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述基材为太阳能电池或太阳能模块或其部件，和/或所述彩色干涉过滤器层为导电透光的电极层或前电极层，特别是太阳能电池或太阳能模块的电极层或前电极层。
8.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述第一、第二和/或第η层涂覆层或者至少两层，尤其是所有涂层的平均厚度基本一致和/或在+/-20 %，优选+/-10 %，特别优选+/-5%的限度内变化。
9.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述金属氧化物是或包括氧化锌或富集有例如最多约5重量％的铝或氧化铝、硼或氧化硼、镓或氧化镓和/或铟或氧化铟的氧化锌。
10.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述第一、第二和/或第η层涂覆层包括两层涂层，所述两层涂层分别源自材料涂覆区。
11.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，使所述金属氧化物以这样的方式沉积，即至少一种、特别是每一种包含于第一、第二和/或第η层涂覆层中和/或至少一层、尤其是所有涂层中的金属的平均以百分比计的原子比例分别基本一致。
12.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，作为溅射气体使用惰性气体或惰性气体的混合物，尤其是氩气或包括氩气，或者作为溅射气体使用包含一定体积比氧气的惰性气体或惰性气体的混合物，尤其是氩气或包括氩气。
13.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，选择所述第一、第二和第η层涂覆层和/或至少两层、尤其是所有涂层的厚度，使得在可见光入射时通过光学干涉形成窄波段反射带通滤波器，其在360 nm-860 nm波长范围内具有基于反射最大波长计最大35%，优选最大25%的半值宽度。
14.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，为进行气相沉积而将所述具有可涂覆或已涂覆表面的基材以基本上相同的间距和以基本上相同的速度导过一个或多个涂料源， 特别是分别包含至少两个材料涂覆区的涂料源。
15.根据权利要求7-14之一的方法，其特征在于，所述太阳能电池或太阳能模块优选按此顺序包括导电的反电极层、光转换吸收层，特别是基于III-V-半导体或II-VI-半导体或I-III-VI-半导体或有机半导体的光转换吸收层，和干涉过滤器层以及任选地至少一层层压薄膜和/或盖板玻璃。
16.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，在590nm波长处，所述涂层以及第一和第二过渡区的折射率和/或所述金属氧化物层的平均折射率值被调节在1. 2-3. 6范围内，特别在1. 7-2. 5范围内，优选在1. 95以上，且特别优选在2. 0或2. 1-2. 5的范围内。
17.基材，其包含彩色透光的多晶金属氧化物层作为干涉过滤器层，该层得自物理或化学气相沉积，特别可根据前述权利要求之一的方法获得，其包括至少两层，尤其至少6层各相互叠置的涂层，其特征在于，至少一种，尤其每一种包含于在每种情况中至少两层，尤其所有涂层中的金属的平均以百分比计的原子比例与各金属在干涉过滤器层中的平均以百分比计的组成的偏差不超过+/-20原子％，优选不超过+/-10原子％和特别优选不超过 +/-5原子％，其中100原子％表示所有包含在所述层中的金属的总和，并且所述涂层的平均厚度在约50 nm-350 nm的范围内，特别在约90 nm-210 nm的范围内。
18.根据权利要求17的基材，其特征在于，至少一种、尤其每一种包含于所述涂层中的金属的原子比例分别基本一致，和/或者至少两层，尤其是所有涂层的平均厚度基本一致和/或最大在+/-20 %，优选+/-10 %或+/-5 %，特别优选+/-2 %的限度内变化。
19.根据权利要求17或18的基材，其特征在于，在590nm波长处，所述涂层以及第一和第二过渡区的折射率和/或所述金属氧化物层的平均折射率在1. 2-3. 6范围内，特别在 1. 7-2. 5范围内，优选在1. 95以上，且特别优选在2. 0或2. 1-2. 5的范围内。
20.根据权利要求17-19之一的基材，其特征在于，彩色透光的多晶金属氧化物层是导电的，特别是具有在0-1欧姆-米范围内，优选在1 X 10_7欧姆-米-1 X 10_3欧姆-米范围内，特别优选在2 χ 10_5欧姆-米-2 χ 10_4欧姆-米或2 χ 10_6欧姆-米-2 χ 10_5 欧姆-米范围内的比电阻。
21.根据权利要求20的基材，其特征在于，所述基材为太阳能电池或太阳能模块或其部件，且所述彩色透光的多晶氧化物层为干涉过滤器层和同时为电极层，特别是前电极层。
22.根据权利要求17-21之一的基材，其特征在于，所述金属氧化物层具有在0.18 μπι-10 μπι范围内，优选在0. 25 μ m_2. 5 μπι范围内的平均厚度。
23.根据权利要求17-22之一的基材，其特征在于，所述涂层厚度的横向偏差最大在 +/-20 %，优选+/-10或+/-5 %，和特别优选+/-2 %的限度内变化。
24.根据权利要求17-23之一的基材，其特征在于，所述金属氧化物层基于氧化锌或者氧化锌和例如不多于5重量％的铝或氧化铝、硼或氧化硼、镓或氧化镓和/或铟或氧化铟。
25.根据权利要求17-Μ之一的基材，其特征在于，所述太阳能电池或太阳能模块优选以此顺序包括导电的反电极层、光转换吸收层，特别是基于III-V-半导体或II-VI-半导体或I-III-VI-半导体或有机半导体的光转换吸收层，和前电极层以及任选地层压薄膜和/ 或盖板玻璃。
26.根据权利要求17-25之一的基材，其特征在于，该基材在彩色金属氧化物层侧具有 Cab*彡3，尤其Cab*彡4的色度，其中参数C/根据DIN 6174在CIELab-彩色空间中确定。
27.根据权利要求沈的基材，其特征在于，所述基材为光伏太阳能电池且其在彩色金属氧化物层侧具有Cab*彡3. 5，尤其C/彡4的色度，其中参数C/根据DIN 6174在 CIELab-彩色空间中确定，或者所述基材为光伏太阳能模块且其在彩色金属氧化物层侧具有Cab*彡5，尤其Cab*彡6的色度，其中参数C/根据DIN 6174在CIELab-彩色空间中确定。
28.根据权利要求17-27之一的基材作为彩色太阳能电池或作为彩色太阳能模块或作为其部件的应用。
29.阵列，特别是立面外层或其部件，其包括至少两种根据权利要求17-27之一，尤其根据权利要求21-27之一的基材。
30.根据权利要求四的阵列，其特征在于具有至少一个平面载体，尤其是盖板玻璃，在它上面安装所述基材，尤其是太阳能电池或太阳能模块，优选以这样的方式安装，即所述彩色透光的多晶金属氧化物层面向平面载体和/或平放于其上，尤其是粘附平放。
全文摘要
本发明涉及通过具有涂覆装置，特别借助于溅射气体，尤其是物理或化学的气相沉积用于生产具有彩色干涉过滤器层的基材的方法，所述基材包含一种或多种多晶金属氧化物，在此方法中由气相沉积出至少两个，尤其至少6个，各自重叠沉积形成多晶金属氧化物的涂层，所述涂层分别具有在约50nm-350nm范围内的平均厚度，尤其在约90nm-210nm范围内，其中至少一种，尤其分别每种包含于在每种情况中至少两层，尤其所有涂层中的金属的平均以百分比计的原子比例偏差不超过各金属在干涉过滤器层中的平均以百分比计的构成的+/-20原子％，优选不超过+/-10原子％和特别优选不超过+/-5原子％，其中100原子％表示所有包含在所述层中的金属的总和。本发明还涉及据此方法可获得的彩色基材以及包含多个这种基材的阵列。
文档编号H01L31/0216GK102498574SQ201080042272
公开日2012年6月13日 申请日期2010年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者F.赫格特, J.R.蒂恩, V.普罗布斯特 申请人:罗伯特·博世有限公司