[发明专利]用于薄膜光伏的吸收层及由其制成的太阳能电池

说明书

相关申请

根据美国法典第35篇第119条此申请要求2007年11月29日 提交的印度专利申请2813/CHE/2007的优先权的权益，其全部内容在此引 入以供参考。

技术领域

本发明总体上涉及光伏(photovoltaics)领域。具体讲，本发明 涉及一种制备用在太阳能电池(solar cell)中的吸收层(absorber layer)的 方法，以及由所述吸收层制成的太阳能电池。

背景技术

在世界许多地区太阳能整年都是充足的。不幸地，太阳能却未 能有效地用来发电。太阳能电池及其生成的电的成本通常非常高。例如， 典型的薄膜太阳能电池的能量转换效率低于百分之二十。典型地，太阳能 电池包括在衬底(substrate)上形成的多个层。不幸地，这些太阳能电池 的效率却随着层数和相关联的界面(interface)的增加而降低，这能够导 致更多的电损耗机会。现有的制造技术也是低效率的。例如，太阳能电池 制造典型地需要相当多数目的处理步骤。结果，高数目的处理步骤、层、 界面和复杂性增加了制造这些太阳能电池所需要花费的时间和金钱的量。

发明内容

在一个实施例中，方法包括提供金属合金，对金属合金进行退 火，将金属合金与硒或硫或其混合物的蒸汽相接触，以产生出硒化的 (selenized)或硫化的金属合金。

在另一实施例中，方法包括提供具有均匀的第一总体组成和第 一表面组成的金属合金，其中该金属合金包括IB族金属或IIIA族金属或 其混合物中的两个或多个，对该金色合金进行退火以改变第一总体组成和 第一表面组成，从而提供具有非均匀第二总体组成和第二表面组成的退火 的金属合金，以及将该退伙的金属合金与硒或硫或其混合物的蒸汽相接 触，以生产硒化的或硫化的金属合金。

在另一实施例中，方法包括将金属合金中较低熔点的金属扩散 到该金属合金的表面，以限定太阳能电池的一部分。

在另一实施例中，方法包括在不顺序沉积和共蒸发的情况下提 供具有太阳能电池的多个层的金属合金，其中该金属合金包括IB族金属 或IIIA族金属或其混合物中的两种或多种。

在另一实施例中，方法包括太阳能电池，该太阳能电池包括具 有经由扩散而不是顺序沉积和共蒸发来从低熔点金属所就地形成的层的 金属合金，其中该金属合金包括IB族金属或IIIA族金属或其混合物中的 两种或多种。

附图说明

当参照附图阅读如下的详细描述时，本发明的这些和其它特征、 方面和优点将变得更好理解，在所有这些附图中相同的字符代表相同的部 分，其中：

图1是根据本发明某些实施例所构造的薄膜太阳能电池的一个 部分的截面图；

图2是图示被配置为使用于太阳能电池的金属合金硒化或硫化 的硒化或硫化系统的实施例的示图；

图3是图示使用于太阳能电池的金属合金上表面硒化的制造过 程的实施例的示图；

图4是图示用于制作太阳能电池的制造过程的实施例的示图；

图5是用于制作太阳能电池的制造过程的另一实施例的示图；

图6是图示用于太阳能电池的硒化的金属合金的实施例的强度 与峰值位置(2θ)的X射线衍射(XRD)图案的曲线图；

图7是图示用于太阳能电池的硒化的金属合金的实施例的电压 与电流的曲线图；

图8是图示用于太阳能电池的硒化的金属合金的实施例的反射 率与带隙的曲线图；

图9是图示用于太阳能电池的硒化金属合金的实施例的强度与 峰值位置(2θ)的X射线衍射(XRD)图案的曲线图。

具体实施方式

下面将描述本发明的一个或多个具体实施例。力争以简洁的方 式来描述这些实施例，并未在本说明书中对实际实现方式的所有特征都予 以描述。应当理解，在任何这样的实际实现方式的开发中，如在任何工程 和设计项目中，必须做出众多的实现方式特定的决定以达到开发者的目 的，诸如顺应系统相关的限制与商业相关的限制，所述限制从一个实现方 式到另一个实现方式可能变化。而且，应当理解，这样的开发精力可能是 复杂的且费时的，但对于受益于本公开内容的那些技术人员不过是设计、 制作和制造的日常事务。