薄膜光伏装置及制造方法与流程

文档序号:12473791阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种形成薄膜光伏装置的吸收层的方法,所述方法包括:

a)在背面接触层上沉积吸收层的第一区,所述背面接触层设置在基板上,其中,所述第一区包含选自由In、Ga和Al组成的组中的一种或多种第一元素;

b)在所述第一区上沉积所述吸收层的第二区,其中,沉积所述第二区包括:

以第一沉积速率沉积所述一种或多种第一元素;

以第二沉积速率沉积一种或多种第二元素,其中,所述一种或多种第二元素为Cu或Ag;以及,

在沉积所述第二区期间,保持第一沉积速率比率,其中,所述第一沉积速率比率为所述第一沉积速率与所述第二沉积速率的比率;

c)在所述第二区上沉积所述吸收层的第三区,其中,所述吸收层的第三区包含所述一种或多种第二元素中的一种,和一种或多种第一元素,并且,沉积所述第三区包括:

以第三沉积速率沉积所述一种或多种第一元素;

以第四沉积速率沉积所述一种或多种第二元素中的一种;以及,

在沉积所述第三区期间,保持第二沉积速率比率,其中,所述第二沉积速率比率为所述第三沉积速率与所述第四沉积速率的比率,且所述第二沉积速率比率小于所述第一沉积速率比率的0.83倍;以及,

d)在所述第三区上沉积所述吸收层的第四区,其中,所述吸收层的第四区包含所述一种或多种第二元素中的一种,以及一种或多种第一元素,并且,沉积所述第四区包括:

以第五沉积速率沉积所述一种或多种第一元素;

以第六沉积速率沉积所述一种或多种第二元素;以及,

在沉积所述第四区期间,保持第三沉积速率比率,其中,所述第三沉积速率比率为所述第五沉积速率与所述第六沉积速率的比率,并且,所述第三沉积速率比率大于所述第二沉积速率比率的1.2倍。

2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:

e)沉积所述吸收层的第五区,包括在所述第四区上沉积一种或多种第一元素,直至在所述第一区至所述第五区中,第二元素的总量相对于第一元素的总量能用大于0.6且小于0.99的原子比率表示。

3.根据权利要求2所述的方法,进一步包括:

在实施(d)之后且在实施(e)之前,重复(c)和(d)。

4.根据权利要求2所述的方法,进一步包括:

向所述第一区至所述第五区中的至少一个区添加碱性材料,其中,添加所述碱性材料包括在形成所述第一区至所述第五区中的至少一个区期间,提供选自由NaF、NaCl、NaSe、KF、KCl、CsF和LiF组成的组中的一种或多种碱性材料。

5.根据权利要求2所述的方法,进一步包括:在沉积所述第五区之后向所述吸收层添加碱性材料。

6.根据权利要求2所述的方法,进一步包括:在形成所述第一区至所述第五区中的至少一个区期间,提供Se、S或Te中的一种或多种。

7.一种形成薄膜光伏装置的吸收层的方法,包括:

a)在背面接触层上沉积吸收层的第一区,所述背面接触层设置在基板上,其中,所述第一区包含In和Ga;

b)在所述第一区上沉积所述吸收层的第二区,其中,沉积所述第二区包括:

以第一沉积速率沉积In和Ga,其中,所述第一沉积速率为第一In沉积速率和第一Ga沉积速率的总和;

以第二沉积速率沉积Cu;以及,

在沉积所述第二区期间,保持第一沉积速率比率,其中,所述第一沉积速率比率为所述第一沉积速率与所述第二沉积速率的比率;

c)在所述第二区上沉积所述吸收层的第三区,其中,沉积所述第三区包括:

以第三沉积速率沉积In和Ga,其中,所述第三沉积速率为第二In沉积速率和第二Ga沉积速率的总和;

以第四沉积速率沉积Cu;以及,

在沉积所述第三区期间,保持第二沉积速率比率,其中,所述第二沉积速率比率为所述第三沉积速率与所述第四沉积速率的比率,且所述第二沉积速率比率小于所述第一沉积速率比率的0.83倍;以及,

d)在所述第三区上沉积所述吸收层的第四区,其中,沉积所述第四区包括:

以第五沉积速率沉积In和Ga,其中,所述第五沉积速率为第三In沉积速率和第三Ga沉积速率的总和;

以第六沉积速率沉积Cu;以及,

在沉积所述第四区期间,保持第三沉积速率比率,其中,所述第三沉积速率比率为所述第五沉积速率与所述第六沉积速率的比率,并且,所述第三沉积速率比率大于所述第二沉积速率比率的1.2倍,

其中,所述第二Ga沉积速率与所述第二In沉积速率的比率大于所述第一Ga沉积速率与所述第一In沉积速率的比率,或者大于所述第三Ga沉积速率与所述第三In沉积速率的比率。

8.根据权利要求7所述的方法,进一步包括:

e)沉积所述吸收层的第五区,包括在所述第四区上沉积一种或多种第一元素,直至在所述第一区至所述第五区中,第二元素的总量相对于第一元素的总量能用大于0.6且小于0.99的原子比率表示。

9.根据权利要求8所述的方法,进一步包括:

在实施(d)之后且在沉积所述第五区之前,重复(c)和(d)。

10.根据权利要求7所述的方法,进一步包括:

在(a)、(b)、(c)或(d)的至少一步中实施的过程期间,提供Se、S或Te中的一种或多种。

11.根据权利要求7所述的方法,进一步包括:

向所述第一区至所述第四区中的至少一个区添加碱性材料,其中,添加所述碱性材料包括在形成所述第一区至所述第四区中的至少一个区期间,提供选自由NaF、NaCl、NaSe、KF、KCl、CsF和LiF组成的组中的一种或多种碱性材料。

12.根据权利要求8所述的方法,进一步包括:

在实施(e)之后向所述吸收层添加碱性材料,其中,添加所述碱性材料包括提供选自由NaF、NaCl、NaSe、KF、KCl、CsF和LiF组成的组中的一种或多种碱性材料。

13.根据权利要求7所述的方法,其中,对于(a)~(d),所述基板的温度保持为450℃,或者低于450℃。

14.根据权利要求7所述的方法,其中,所述第二Ga沉积速率大于所述第二In沉积速率。

15.根据权利要求8所述的方法,进一步包括:

在实施(e)之后向所述吸收层添加碱性材料。

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