包括耐热缓冲层的光伏器件及其制造方法

包括耐热缓冲层的光伏器件及其制造方法
【专利摘要】本发明提供了包括耐热缓冲层的光伏器件及其制造方法，其中，该光伏器件包括衬底、设置在衬底之上的背面接触层、设置在背面接触层之上的包括吸收材料的吸收层、以及设置在吸收层之上的缓冲层。缓冲层包括包含掺锌的吸收材料的第一层以及包含含锌化合物和含镉化合物的第二层。
【专利说明】包括耐热缓冲层的光伏器件及其制造方法

【技术领域】
[0001 ] 本发明总体涉及光伏器件，更具体地，涉及包括缓冲层的光伏器件及其制造工艺。

【背景技术】
[0002]光伏器件(也被称为太阳能电池)吸收太阳光并将光能转换成电能。光伏器件及其制造方法不断发展以提供更高的转换效率和更薄的设计。
[0003]薄膜太阳能电池基于一层或多层沉积在衬底上的光伏材料的薄膜。光伏材料的膜厚介于几纳米和几十微米之间。这种光伏材料的实例包括碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)和非晶硅(α-Si)。将这些材料用作吸光层。光伏器件还可以包括诸如缓冲层、背面接触层和正面接触层的其他薄膜。


【发明内容】

[0004]根据本发明的一个方面，提供了一种光伏器件，包括:衬底；背面接触层，设置在衬底之上；吸收层，设置在背面接触层之上并且包括吸收材料；以及缓冲层，设置在吸收层之上，其中，缓冲层包括包含掺锌的吸收材料的第一层以及包含含锌化合物和含镉化合物的第二层。
[0005]优选地，该光伏器件还包括:设置在缓冲层上方的透明导电层。
[0006]优选地，缓冲层的第一层包含掺杂有0.1原子百分比至5原子百分比的锌的铜铟镓硒(CIGS)。
[0007]优选地，缓冲层的第一层的厚度介于Inm和10nm之间。
[0008]优选地，缓冲层的第一层还掺有镉。
[0009]优选地，缓冲层的第二层具有双层结构，双层结构包括包含含锌化合物的含锌层以及包含含镉化合物的含镉层。
[0010]优选地，含锌层的厚度介于Inm和60nm之间，而含镉层的厚度介于Inm和10nm之间。
[0011]优选地，缓冲层的第二层具有单层结构，并且包括设置在缓冲层的第一层上方的含锌化合物和包围含锌化合物的含镉化合物。
[0012]优选地，缓冲层的第二层中的含锌化合物的形状选自由不规则粒子、管状和球形粒子组成的组中。
[0013]根据本发明的另一方面，提供了一种光伏器件，包括:衬底；背面接触层，设置在衬底之上；吸收层，设置在背面接触层之上并且包括吸收材料；以及缓冲层，设置在吸收层之上，其中，缓冲层包括包含掺锌的吸收材料的第一层、包含含锌化合物的第二层以及包含含镉化合物的第三层。
[0014]优选地，缓冲层的第一层包含掺杂有0.1原子百分比至5原子百分比的锌的铜铟镓硒(CIGS)。
[0015]优选地,缓冲层的第一层的厚度介于5nm和20nm之间。
[0016]优选地，第二层包括硫化锌和硒化锌中的至少一种，并且第二层的厚度介于5nm和20nm之间；以及第三层包括硫化镉，并且第三层的厚度介于5nm和60nm之间。
[0017]根据本发明的又一方面，提供了一种制造光伏器件的方法，包括:在衬底之上形成背面接触层；在背面接触层之上形成包括吸收材料的吸收层；形成缓冲层的第一层，第一层包括掺锌的吸收材料；以及在第一层之上形成缓冲层的第二层，第二层包括含锌化合物和含镉化合物。
[0018]优选地，通过将锌掺入吸收层的顶面来形成缓冲层的第一层。
[0019]优选地，形成缓冲层的第二层的步骤包括:形成包括含锌化合物的含锌层；以及形成包括含镉化合物的含镉层。
[0020]优选地，形成缓冲层的第二层的步骤包括:在缓冲层的第一层上方沉积含锌化合物，并且形成包围含锌化合物或设置在含锌化合物上方的含镉化合物，其中，缓冲层的第二层中的含锌化合物的形状选自由不规则粒子、管状和球形粒子组成的组中。
[0021 ] 优选地，含锌层和含镉层是两个不同的层。
[0022]优选地，形成含锌层和含镉层的步骤包括使用化学浴沉积(CBD)法。
[0023]优选地，该方法还包括:在缓冲层上方形成透明导电层。

【专利附图】

【附图说明】
[0024]当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明。应该强调的是，根据普通实践，对附图中的各种部件不必按比例绘制。相反，为了清楚起见，各种部件的尺寸可以被任意增大或缩小。在整个说明书和附图中，相似的参考数字代表相似的部件。
[0025]图1A至图1F是根据一些实施例的处于制造期间的示例性光伏器件的一部分的截面图；
[0026]图2是示出了根据一些实施例的制造示例性光伏器件的方法的流程图；
[0027]图3是示出了根据一些实施例的在制造示例性光伏器件期间形成缓冲层的第二层的方法的流程图；
[0028]图4A和4B是示出了根据一些实施例的在缓冲层的第二层中具有不同形状的含锌化合物的示例性缓冲层的光伏器件的一部分的截面图；
[0029]图5A至图5C是示出了根据一些实施例的在缓冲层的第二层中具有含锌化合物和含镉化合物的示例性光伏器件的一部分的截面图；
[0030]图6是示出了根据一些实施例的制造图5C的示例性光伏器件的方法的流程图；
[0031]图7A和至图7D是根据一些实施例的具有三层结构的缓冲层的示例性光伏器件的一部分的截面图；以及
[0032]图8是示出了根据一些实施例的制造图7D的示例性光伏器件的方法的流程图。

【具体实施方式】
[0033]对示例性实施例的描述旨在结合附图来阅读，所述附图被认为是整个书面描述的一部分。在说明书中，相对术语，诸如“下”、“上”、“水平的”、“垂直的”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应该被解释为是指如随后所述的或者如论述中的附图所示的方位。这些相对术语是为了便于描述，并不要求在具体方位上构造或操作装置。除非另有明确描述，关于接合、连接等的术语(诸如“连接的”和“互连的”)是指其中一个结构直接地或通过中介结构间接地固定至或接合至另一结构的关系以及两者都是可移动的或刚性的接合或关系。
[0034]结晶多元金属硫属化物组合物特别有利于光伏器件的发展。薄膜光伏器件通常将诸如CdTe或铜铟镓硫/硒(CIGS)的半导体用作用于吸收光子的吸收材料。由于镉的毒性和铟的供应量有限，也可以使用诸如铜锡硫(Cu2SnS3或“CTS”)和铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4或“CZTS”)的替代物。基于结构，这些材料中的一部分属于黄铜矿族(例如，CIGS)或铜锡锌硫族(例如，BZnSnS 和 CZTS )。
[0035]在薄膜光伏器件中，在一些实施例中，在吸收层之上设置包括诸如单层CdS的适合材料的缓冲层以提供至少两种功能。首先，均包括半导体材料的缓冲层和吸收层提供p-n结或n-p结。其次，光伏器件通常包括由导电材料制成的正面接触层和背面接触层。如果由于薄膜的缺陷使正面接触层和背面接触层无意中连接，将会导致不期望的短路(分流电路)。这种现象劣化了光伏器件的性能，并且会使器件无法在规定内正常工作。吸收层可以防止这种否则可能会发生的短路。
[0036]然而，在一些实施例中，通过使用具有一层结构的缓冲层不易并且不能单独地控制这些双功能。同时，在包括CdS的光伏器件中，由于Cd的扩散会出现器件性能的长期退化和热降解。电荷载体的再结合(recombinat1n)是决定光伏器件的转换效率损失的另一个主要因素。
[0037]本发明提供了一种光伏器件及其制造方法。根据一些实施例，光伏器件包括衬底、设置在衬底之上的背面接触层、设置在背面接触层之上的包括吸收材料的吸收层、以及设置在吸收层之上的缓冲层。缓冲层包括至少两层。在一些实施例中，缓冲层包括含有掺锌吸收材料的第一层、以及包括含锌化合物和含镉化合物的第二层。在一些实施例中，光伏器件还包括设置在缓冲层上方的透明导电层。具有至少两层的缓冲层提供改进的耐热性和降低的再结合。因此，所得到的光伏器件具有极佳的光伏效率。本发明的方法和器件适用于任何包括结晶多元金属硫属化物组合物，特别是黄铜矿族或铜锡锌硫矿族材料的光伏器件。
[0038]除非另有说明，否则本发明所提及的“CIGS”将被理解为包括含有铜铟镓硫化物和/或硒化物(例如，铜铟镓硒、铜铟镓硫和铜铟镓硫化物/硒化物)的材料。硒化物材料可包括硫化物，或者硒化物可完全被硫化物取代。同样，提到“黄铜矿族”材料或“类黄铜矿”材料应被理解为包括具有黄铜矿结构类型(例如，CIGS)的一族或一类材料。提到“铜锡锌硫矿族”或“类铜锡锌硫矿”的材料应被理解为包括具有铜锡锌硫矿结构类型(例如，BZnSnS和CZTS)的一族或一类材料。
[0039]在图1A至图1D、图4A至图4B、图5A至图5C和图7A至图7D中，相似的参考数字代表相似的项目，并且为了简明起见，不再对上文中参考前述附图所提供的结构的描述进行重复。参考图1A至图1D描述的示例性结构对图2和图3所述的方法进行描述。参考图5A至图5C和图7A至图7D中所述的示例性结构分别对图6和图8所述的方法进行描述。
[0040]图2是根据一些实施例的制造示例性光伏器件100的方法200的流程图。图1A至图1F是根据一些实施例的处于制造期间的示例性光伏器件100的一部分的截面图。
[0041]在步骤202中，在衬底102之上形成背面接触层104。在步骤204中，在背面接触层104之上形成包括吸收材料的吸收层106。图1A示出了形成的部分光伏器件100的结构。
[0042]衬底102和背面接触层104由适于薄膜光伏器件的任何材料形成。适用于衬底102的材料实例包括但不限于玻璃(诸如钠钙玻璃)、聚合物(例如，聚酰亚胺)膜和金属箔(诸如不锈钢)。衬底102的膜厚度介于任何合适的范围内，例如，在一些实施例中，介于0.1_至5mm之间。
[0043]用于背面接触层104的适合材料的实例包括但不限于铜、镍、钥(Mo)或其他任何金属或导电材料。可以基于薄膜光伏器件的类型来选择背面接触层104。例如，在CIGS薄膜光伏器件中，在一些实施例中背面接触层104是Mo。在CdTe薄膜光伏器件中，在一些实施例中背面接触层104是铜或镍。背面接触层104的厚度在纳米级或微米级，例如，介于100纳米至20微米的范围内。在一些实施例中，背面接触层104的厚度介于200纳米和10微米之间。也可蚀刻背面接触层104以形成图案。
[0044]在背面接触层104之上形成用于吸收光子的吸收层106。吸收层106是p型和η型半导体材料。适用于吸收层106的材料实例包括但不限于碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)、非晶硅(α -硅)。吸收层106可以包括黄铜矿族材料(例如，CIGS)或铜锡锌硫矿族材料(例如，BZnSnS和CZTS)。在一些实施例中，吸收层106是诸如CuInxGa(1_x)Se2的包括铜、铟、镓和硒的半导体，其中，X介于0和1之间。在一些实施例中，吸收层106是包括铜、铟、镓和硒的P型半导体。吸收层106的厚度在纳米或微米级，例如，0.5微米至10微米。在一些实施例中，吸收层106的厚度介于500纳米和2微米之间。
[0045]可以根据诸如溅射、化学汽相沉积、印刷、电沉积等的方法来形成吸收层106。例如，首先通过溅射含有特定比例的铜、铟、镓和硒的金属膜，然后将气态的硒或含硒的化学物质引入到金属膜的硒化工艺来形成CIGS。在一些实施例中，通过蒸发物理汽相沉积(PVD)来沉积硒。
[0046]在步骤206中，形成缓冲层110的第一层107。第一层107包括掺锌的吸收材料。图1B示出了在步骤206之后的制造期间形成的光伏器件100的一部分的结构。在一些实施例中，在吸收层106上方直接形成作为单独层的第一层107。在一些实施例中，通过将诸如锌离子的锌掺入吸收层106的顶面内而形成缓冲层110的第一层107。例如，缓冲层110的第一层107包括掺杂有0.1至5的原子百分比的锌的铜铟镓硒(CIGS)。吸收层106的铜铟镓硒(CIGS)还可以包括少量的铜铟镓硫。在一些实施例中，铜铟镓硫可以是吸收材料。缓冲层110的第一层107是掺锌的铜铟镓硫。在一些实施例中，吸收层106由p型半导体形成并且包括CIGS。第一层107是掺锌的CIGS，其为η型半导体。在一些实施例中，缓冲层110的第一层107还掺杂有镉。缓冲层110的第一层107的厚度介于lnm和lOOnm之间，例如，介于5nm至20nm之间。
[0047]在图2的步骤208中，在第一层107之上形成缓冲层110的第二层111。图1E示出了在步骤208之后形成的光伏器件100的结构。缓冲层110的第二层111包括含锌化合物和含镉化合物。缓冲层110的第二层111可以具有不同的结构并且可以通过不同的方法来形成。图3示出了根据一些实施例的形成缓冲层110的第二层111的示例性方法的流程图。
[0048]在图3的步骤302中，形成包括含锌化合物的含锌层108。图1C示出了形成的结构。在一些实施例中，形成含锌层108的步骤包括在缓冲层110的第一层107上方沉积含锌化合物。通过诸如溅射、化学气相沉积或化学浴沉积法(CBD)的适合工艺来形成含锌层108。含锌化合物的实例包括但不限于ZnS、ZnO、Zn (OH)2, ZnSe, ZnS (O, OH)和ZnSe (0，OH)以及它们的组合。也可以使用ZnS、ZnO和Zn(OH)2的混合物、以及ZnSe、ZnO和ZnOH的混合物。在一些实施例中，可以在溶液中通过水热反应或化学浴沉积法(CBD)来沉积这些材料。用于CBD沉积的合适化学物包括但不限于ZnSO4、氨和硫脲。例如，可以在溶液中通过水热反应或化学浴沉积来制备ZnO。该溶液包括含锌盐和碱性化学物质。任意的含锌盐可以是硝酸锌、乙酸锌、氯化锌、硫酸锌、它们的组合和水合物。水合物的一个实例是六水合硝酸锌、硝酸锌或乙酸锌。溶液中的碱性化学物质可以是诸如KOH或NaOH的强碱或诸如氨或胺的弱碱。
[0049]缓冲层110的第二层111中的这种含锌化合物可以是任何形状，例如，其形状选自由不规则粒子、管、立方体和球形粒子组成的组。图1C至图1F示出了不规则粒子形或管状的含锌化合物。图4A和4B分别示出了示例性光伏器件300和400中的球形粒子或珠状的含锌化合物。在一些实施例中，含锌层108可以在单独的层中。
[0050]在步骤304中，在一些实施例中可以选择使用退火工艺。图1D中示出了所得到的结构。可以在升高的温度条件下实施退火。在退火工艺期间，含锌层108中的锌离子能扩散到吸收层106内。这个工艺可以使得缓冲层110的第一层107的厚度增加。
[0051]在步骤306中，形成包括含镉化合物的含镉(Cd)层109。图1E中示出了所得到的结构。在一些实施例中，形成含镉(Cd)层109的步骤包括在含锌层108的上方沉积含Cd化合物。通过诸如溅射、化学汽相沉积或化学浴沉积(CBD)的合适工艺来形成含Cd层109。在一些实施例中，在溶液中可通过水热反应或化学浴沉积法(CBD)来沉积CdS、CdO、CdOH, CdS(0,0H)或CdS、CdO和CdOH的混合物。用于这种CBD沉积的适合化学物包括但不限于适当的含Cd盐以及诸如氨和硫脲的碱性化学物。在一些实施例中，使用化学浴沉积法(CBD)形成含锌层108或/和含镉层109。
[0052]在一些实施例中，如图1E所示，含镉层109中的含镉化合物可以包围含锌层108中的含锌化合物或位于其上方。在一些实施例中，缓冲层I1的第二层111包括含锌层108和含镉层109，并且可被认为是单层结构。在一些实施例中，含锌层108和含镉层109是缓冲层的第二层中的两个不同的层。具有单层结构的缓冲层110的第二层111的厚度可以介于Inm和200nm之间，例如，介于5nm和80nm之间。
[0053]返回参考图2，在步骤210中，在缓冲层110上方形成透明导电层112。图1F示出了在步骤210之后的制造期间所形成的光伏器件100的一部分的结构。
[0054]在光伏(PV)器件中使用透明导电层112具有两个功能:将光透射至吸收层，同时也用作运送光生电荷以形成输出电流的正面接触件。在一些实施例中，透明导电氧化物(TCO)用作正面接触件。具有TCO的透明导电层的高导电性和高透光性对于提高光伏效率是需要的。
[0055]用于透明导电层112的适合材料的实例包括但不限于透明导电氧化物，诸如氧化铟锡(ITO)、掺氟氧化锡(FTO)、掺铝氧化锌(AZO)、掺镓ZnO (GZO)、共掺铝镓的ZnO (AGZO)、掺硼ZnO (BZO)以及它们的任意组合。用于透明导电层112的合适材料也可以是包括至少一种透明导电氧化物(TCO)和另一种导电材料的复合材料，这不会显著降低透明导电层112的导电性和透光性。透明导电层112的厚度在纳米级或微米级，例如，在一些实施例中，厚度介于0.3nm和2.5 μ m之间。
[0056]图6示出了根据一些实施例的包括形成缓冲层110的第二层111的制造示例性光伏器件500的另一个示例性方法600。图5A至图5C示出了该器件的结构。
[0057]在步骤602中，在第一层107上方形成缓冲层110的第二层109(109-1和109_2)。层109-1是可选的，并且可以仅包括含锌化合物。层109-2包括通过包括上述步骤302和306的工艺(例如，CBD工艺)同时形成的含锌化合物和含镉化合物。
[0058]在步骤604中，可选择使用与所述步骤304相同的退火工艺。在退火工艺期间，层109-1和109-2中的锌离子可以扩散到吸收层106中以增加缓冲层110的第一层107的厚度。层109-1和109-2中的锌离子和镉离子还可以扩散到吸收层106中以形成包括掺锌和掺镉的吸收层106的吸收材料的增厚层109-1。
[0059]在步骤604之后，可以使用所述步骤210在缓冲层110上方形成透明导电层112。图5C示出了形成的光伏器件500的结构。
[0060]图8示出了根据一些实施例的制造图7D的示例性光伏器件700的另一种示例性方法800。除了所得到的缓冲层110具有三层结构之外，方法800与方法200相类似。
[0061]在方法800中，步骤802、804和806分别与步骤302、304和306相同。在步骤802中，如图3中的步骤302所述，在缓冲层110的第一层107的上方形成包括含锌化合物的含锌层108。图7A示出了所得到的结构。在步骤804中，如图3中的步骤304所述，在一些实施例中可选择使用退火工艺以增加缓冲层110的第一层107的厚度。图7B示出了所得到的结构。在步骤806中，如图3中的步骤306所述，形成包括含镉化合物的含镉(Cd)层109。图7C示出了所得到的结构。
[0062]在步骤806之后，在一些实施例中，缓冲层110具有三层结构，包括第一层111和第二层107。在一些实施例中，缓冲层110的第一层107包括掺杂有0.1原子百分比至5原子百分比的锌的铜铟镓硒(CIGS)。缓冲层110的第一层107的厚度介于5nm和20nm之间。缓冲层110的第二层111具有双层结构，包括含有含锌化合物的含锌层108和含有含镉化合物的含镉层109。在一些实施例中，含锌层108的厚度介于lnm和60nm之间(例如，介于5nm和20nm之间)，而含镉层的厚度介于lnm和lOOnm之间(例如，介于5nm和60nm之间)。换句话说，缓冲层110包括包含掺锌吸收材料的第一层107、包含含锌化合物的第二层108以及包含含镉化合物的第三层109。
[0063]在其他一些实施例中，第二层108包括硫化锌和硒化锌中的至少一种，并且其厚度介于5nm和20nm之间，而第三层109包括硫化镉，并且其厚度介于5nm和60nm之间
[0064]在步骤810中，可以使用上述步骤210在缓冲层110上方形成透明导电层112。图7D示出了所得到的光伏器件700的结构。
[0065]如上所述，一方面，本发明提供了一种光伏器件。光伏器件的实例包括但不限于如图1F、图4A、图4B、图5C和图7D中分别所述的示例性器件100、300、400、500和700。示例性的器件还可以包括诸如划线的其它部件。
[0066]本发明提供了一种光伏器件及制造这种光伏器件的方法。根据一些实施例，一种光伏器件包括:衬底、设置在衬底之上的背面接触层、设置在背面接触层之上的包括吸收材料的吸收层、以及设置在吸收层之上的缓冲层。缓冲层包括包含掺锌的吸收材料的第一层以及包括含锌化合物和含镉化合物的第二层。在一些实施例中，光伏器件还包括设置在缓冲层上方的透明导电层。
[0067]在一些实施例中，缓冲层的第一层包括掺杂有0.1原子百分比至5原子百分比的锌的铜铟镓硒(CIGS)。缓冲层的第一层的厚度介于Inm和10nm之间，例如，介于5nm和20nm之间。在一些实施例中，缓冲层的第一层还掺有镉。在一些实施例中，缓冲层的第二层具有双层结构，包括包含含锌化合物的含锌层和包含含镉化合物的含镉层。在一些实施例中，含锌层的厚度介于Inm和60nm之间(例如，介于5nm和20nm之间)，而含镉层的厚度介于Inm和10nm之间(例如，介于5nm和60nm之间)。在其他一些实施例中，缓冲层的第二层具有单层结构，并且包括设置在缓冲层的第一层上方的含锌化合物以及包围含锌化合物的含镉化合物。缓冲层的第二层中的含锌化合物的形状选自由不规则粒子、管状和球形粒子组成的组中。具有单层结构的缓冲层的第二层的厚度介于Inm和200nm之间，例如，介于5nm和80nm之间。
[0068]一些实施例也提供了一种光伏器件，其包括:衬底、设置在衬底之上的背面接触层、设置在背面接触层之上的包括吸收材料的吸收层、以及设置在吸收层之上的缓冲层。缓冲层包括包含掺锌的吸收材料的第一层、包含含锌化合物的第二层以及包含含镉化合物的第三层。在一些实施例中，缓冲层的第一层包括掺杂有0.1原子百分比至5原子百分比的锌的铜铟镓硒(CIGS)。缓冲层的第一层的厚度介于5nm和20nm之间。在一些实施例中，第二层包括硫化锌和硒化锌中的至少一种，并且其厚度介于5nm和20nm之间，而第三层包括硫化镉并且其厚度介于5nm和60nm之间。
[0069]另一方面，本发明还提供一种制造光伏器件的方法。该方法包括:在衬底之上形成背面接触层；在背面接触层之上形成包括吸收材料的吸收层；形成缓冲层的第一层，第一层包括掺锌的吸收材料；以及在第一层之上形成缓冲层的第二层。第二层包括含锌化合物和含镉化合物。在一些实施例中，该方法还包括在缓冲层上方形成透明导电层。
[0070]在一些实施例中，通过将锌掺入吸收层的顶面来形成缓冲层的第一层。在一些实施例中，形成缓冲层的第二层的步骤包括形成包括含锌化合物的含锌层和形成包括含镉化合物的含镉层。在一些实施例中，形成缓冲层的第二层的步骤包括在缓冲层的第一层的上方沉积含锌化合物并且形成包围含锌化合物或设置在含锌化合物上方的含镉化合物，在一些实施例中，缓冲层的第二层具有单层结构。缓冲层的第二层中的含锌化合物的形状选自由不规则粒子、管状和球形粒子组成的组中。在一些实施例中，含锌层和含镉层是位于缓冲层的第二层中的两个不同的层。在一些实施例中，使用化学浴沉积(CBD)法来形成含锌层或/和含镉层。
[0071]尽管通过示例性实施例描述了本发明的主题，但不限于此。相反，所附权利要求应按广义进行解释，以包括由本领域技术人员可做出的其他变形和实施例。
【权利要求】
1.一种光伏器件，包括: 衬底； 背面接触层，设置在所述衬底之上； 吸收层，设置在所述背面接触层之上并且包括吸收材料；以及 缓冲层，设置在所述吸收层之上， 其中，所述缓冲层包括包含掺锌的吸收材料的第一层以及包含含锌化合物和含镉化合物的第二层。
2.根据权利要求1所述的光伏器件，还包括: 设置在所述缓冲层上方的透明导电层。
3.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述缓冲层的第一层包含掺杂有0.1原子百分比至5原子百分比的锌的铜铟镓硒(CIGS)。
4.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述缓冲层的第一层的厚度介于Inm和10nm之间。
5.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述缓冲层的第一层还掺有镉。
6.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述缓冲层的第二层具有双层结构，所述双层结构包括包含所述含锌化合物的含锌层以及包含所述含镉化合物的含镉层。
7.根据权利要求6所述的光伏器件，其中，所述含锌层的厚度介于Inm和60nm之间，而所述含镉层的厚度介于Inm和10nm之间。
8.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述缓冲层的第二层具有单层结构，并且包括设置在所述缓冲层的第一层上方的所述含锌化合物和包围所述含锌化合物的所述含镉化合物。
9.一种光伏器件，包括: 衬底； 背面接触层，设置在所述衬底之上； 吸收层，设置在所述背面接触层之上并且包括吸收材料；以及 缓冲层，设置在所述吸收层之上， 其中，所述缓冲层包括包含掺锌的吸收材料的第一层、包含含锌化合物的第二层以及包含含镉化合物的第三层。
10.一种制造光伏器件的方法，包括: 在衬底之上形成背面接触层； 在所述背面接触层之上形成包括吸收材料的吸收层； 形成缓冲层的第一层，所述第一层包括掺锌的吸收材料；以及 在所述第一层之上形成所述缓冲层的第二层，所述第二层包括含锌化合物和含镉化合物。
【文档编号】H01L31/0248GK104282780SQ201310422375
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】徐伟伦, 赵应诚 申请人:台积太阳能股份有限公司