沉积，以实现将期望的量的氯化物化合物沉积到吸收层106 (图5B)上或者沉积到反射层107 (图5A)上，以扩散到吸收层106中。在氯化物处理过程中或之后，根据上面关于图6描述的参数对吸收层106进行加热。
[0043]图8示出了根据另一实施例的用于在沉积半导体层之后进行氯化物处理的沉积炉的示意图。这是对未完成的光伏装置14A或14B进行氯化物处理的另一种方法。代替以气相形式沉积，可以使用炉800以液相形式沉积氯化物化合物，炉800与图6的炉600基本相似，除了喷洒器295将液体氯化物化合物沉积到未完成的装置14上之外。输入线250将液体氯化物化合物提供到喷洒器295。可选的第二输入线450也可以将液体氯化物化合物供应到喷洒器295。可以由包含来自I族-11族、锌、汞和謌中的一种或更多种元素的氯化物化合物(例如，氯化锰或氯化镁)形成所使用的氯化物化合物。与图6的实施例相似，供应到喷洒器290的氯化物化合物可以是0.14M至大约2.18M的水溶液，或者大约0.5M至大约1.2M的水溶液，例如，大约1.1M或大约0.54M的水溶液。在氯化物处理过程中或之后，根据上面关于图6的实施例描述的参数对吸收层106进行加热。
[0044]图9示出了包含反射层107的完成的光伏装置20。图10示出了省略半导体反射层107的完成的光伏装置30。如图9和图10中所示，在氯化物化合物沉积和吸收层106的退火之后，可以在各半导体层112和111上沉积背接触层108以用作光伏装置20和30的背接触件，并且施用背支撑件109。背接触层108可以由例如钼、铝、铜、银、金或其任何组合中的一种或更多种导电性高的材料形成，提供低电阻的欧姆接触。背支撑件109可以由任何合适的保护材料构成，并且通常由诸如硼硅酸盐玻璃、浮法玻璃、钠钙玻璃、碳纤维或聚碳酸酯的基底形成。背支撑件109与基底101和边缘密封件(施用到装置20和30的边上)组合起来保护装置20和30的多层免受潮气侵入、物理损坏和环境危害的影响。
[0045]使用包含I族-11族、锌、汞和謌中的一种或更多种元素的氯化物化合物(例如，氯化锰或氯化镁)对碲化镉层106进行处理，相对于氯化镉处理提供了若干优点。图11对比了氯化镉处理与氯化锰和氯化镁处理。Y轴对光伏装置的效率进行量度，该光伏装置的效率由装置的输出功率除以入射辐射和装置的光子收集面积的乘积而求出的百分比来表示。X轴示出在4000C、4250C和450 V的温度下使用氯化镉、氯化镁和氯化锰对装置进行的相应处理。在该实验中，使用在X轴上示出的各氯化物的1.1M水溶液喷涂碲化镉膜。在表面干燥之后，在X轴上示出的温度下将膜在空气中加热大约11分钟。如图11所示，已经发现的是，具有使用例如氯化锰处理过的碲化镉的光伏装置与使用氯化镉处理过的装置是同样高效的。与氯化镉相似，上述的氯化物化合物提供扩散通过碲化镉膜的晶界区域的氯原子，并促进碲化镉膜的重结晶。虽然图11仅示出了氯化锰和氯化镁，但是如上面讨论的，本发明不限于此。
[0046]还已经确定的是，例如氯化镁和氯化锰不与碲化锌(即用于光伏装置的潜在的半导体反射层)反应。氯化锰或氯化镁可用于处理具有诸如碲化锌的半导体反射层的装置中的吸收层，以避免碲化锌反射层的反射性能的侵蚀。此外，氯化锰和氯化镁还具有比氯化镉的蒸气压低的蒸气压，由于蒸发，而潜在地允许在比氯化镉处理可行的温度高的温度(例如，大约400°C至大约750°C)下进行退火。这允许在吸收层106 (或反射层107)沉积的条件下进行氯化物处理，如关于图2和图4所述的。
[0047]公开的实施例中的每层可以继而包括多于一个的层或膜。另外，每层可以覆盖光伏装置的全部或一部分，和/或在该层下面的层或基底的全部或一部分。例如，“层”可以包括与表面的全部或一部分接触的任何量的任何材料。如果层形成“在”另一层“上”，则那些层不需要接触。
[0048]在附图和说明书中阐述了一个或更多个实施例的细节。其它特征、对象和优点将根据说明书、附图和权利要求而清楚。虽然已描述了一些实施例，但将理解的是，在不脱离发明的精神和范围的情况下，可以作出各种修改。还应该理解的是，附图未必按照比例绘制，体现了本发明的各种特征和基本原理的有所简化的表示。
【主权项】
1.一种制造光伏装置的方法，所述方法包括下述步骤: 在基底上沉积碲化镉层； 使用氯化物化合物对碲化镉层进行处理，所述氯化物化合物包括从由I族-11族的元素、锌、汞和謌组成的组中选择的一种或更多种元素； 将碲化镉层退火；以及 在沉积碲化镉之后，在碲化镉层上沉积半导体反射层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，与碲化镉层的氯化镉处理相比，所述氯化物化合物减少半导体反射层的腐蚀。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，半导体反射层包括碲化锌。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在沉积半导体反射层之后对碲化镉层进行处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在半导体反射层沉积的至少一部分期间对碲化镉层进行处理。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在对碲化镉层进行处理之后将碲化镉层退火。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述处理步骤的至少一部分期间将碲化镉层退火。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氯化物化合物包括氯化锰。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氯化物化合物包括氯化镁。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在碲化镉层沉积的至少一部分期间对碲化镉层进行处理。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，在沉积碲化镉层之后对碲化镉层进行处理。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述处理步骤的至少一部分期间将碲化镉层退火。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，在对碲化镉层进行处理之后将碲化镉层退火。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，在大约350°C至大约750°C的温度下将碲化镉层退火。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，在大约400°C至大约460°C的温度下将碲化镉层退火。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，在大约415°C至大约455°C的温度下将碲化镉层退火。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，在大约435°C至大约445°C的温度下将碲化镉层退火。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氯化物化合物包括大约0.14M至大约2.18M的水溶液。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述氯化物化合物包括大约0.5M至大约1.2M的水溶液。
20.根据权利要求1所述的方法，其中，将碲化镉层退火大约7分钟至大约12分钟。
21.根据权利要求10所述的方法，其中，在大约400°C至大约750°C的温度下将碲化镉层退火。
22.一种光伏装置，所述光伏装置包括: 处理过的碲化镉层，所述处理过的碲化镉层用氯化物化合物处理过，所述氯化物化合物包括从由I族-11族的元素、锌、汞和謌组成的组中选择的一种或更多种元素。
23.根据权利要求22所述的装置，所述装置还包括: 半导体反射层，位于碲化镉层上；以及 背接触层，位于半导体反射层上。
24.根据权利要求22所述的装置，其中，所述氯化物化合物包括氯化锰。
25.根据权利要求22所述的装置，其中，所述氯化物化合物包括氯化镁。
26.根据权利要求23所述的装置，其中，半导体反射层包括碲化锌。
【专利摘要】一种制造光伏装置的方法和氯化物处理过的光伏装置。该方法包括：在基底上沉积碲化镉层；使用化合物对碲化镉层进行处理，所述化合物包括氯并且包括1族-11族的元素、锌、汞或鎶或者它们的组合；以及将碲化镉层退火。
【IPC分类】H01L31-0296, H01L31-18, H01L31-073
【公开号】CN104737303
【申请号】CN201380038897
【发明人】熊刚, 斯科特·克里斯坦森, 瑞克·C·鲍威尔
【申请人】第一太阳能有限公司, 熊刚, 斯科特·克里斯坦森, 瑞克·C·鲍威尔
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年5月20日
【公告号】EP2852985A2, US9147792, US20130312824, WO2013177048A2, WO2013177048A3