[发明专利]控制光生伏打薄膜成分的方法

权利要求书

1.一种在退火工艺期间降低光生伏打薄膜结构的元素损失的方法，所述方法包括：

在衬底上沉积薄膜，其中所述薄膜包括单一化学元素或化合物；

使用包括共价化合物或金属或非金属的保护层涂覆所述薄膜以形成经涂覆的薄膜结构，其中所述保护层防止所述单一化学元素的一部分或化合物的一部分在退火工艺期间逸出；以及

将所述经涂覆的薄膜结构退火以形成经涂覆的光生伏打薄膜结构，其中所述经涂覆的光生伏打薄膜保留有在退火期间由所述保护层防止逸出的所述单一化学元素的一部分或化合物的一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述单一化学元素选自以下组：铜、铟、硒、硫、镓、碲、镉、锌、锡和铋。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物选自以下组：二硒化铜铟镓(CuInGaSe₂)、二硫化铜铟镓(CuInGaS₂)、二硒化铜镓(CuGaSe₂)、二硫化铜镓(CuGaS₂)、二硒化铜铟(CuInSe₂)和二硫化铜铟(CuInS₂)。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护层包括选自以下组的化合物：氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO₂)、二氧化钛(TiO₂)、五氧化二钽(Ta₂O₅)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化锌(ZnO)、二氧化锡(SnO₂)、氧化铟锡(ITO)、氮化钛(TiN)、硅化物(Si)、氧化锡(SnO)、氧化铟(In₂O₃)、氧化镉(CdO)、氮化钽(TaN)、硫化锌(ZnS)和硫化镉(CdS)。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护层选自包括金属和非金属的组。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护层通过选自下组的技术涂覆：旋涂、喷涂、阳极氧化、电附着及气相沉积。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护层掺杂有选自下组的化学元素：钠、硫、磷、硼和硒。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护层包括n+-p+-i界面。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述退火的温度范围为约100℃至约900℃。

10.根据权利要求1所述的方法，其中将所述经涂覆的薄膜结构退火至约300℃至约600℃的温度。

11.一种光生伏打薄膜电池，其包括：

衬底；

安置于所述衬底上的光生伏打薄膜；

涂覆所述光生伏打薄膜的保护层，其中保护层包括选自以下组的共价化合物：氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO₂)、二氧化钛(TiO₂)、五氧化二钽(Ta₂O₅)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化锌(ZnO)、二氧化锡(SnO₂)、氧化铟锡(ITO)、氮化钛(TiN)、硅化物(Si)、氧化锡(SnO)、氧化铟(In₂O₃)、氧化镉(CdO)、氮化钽(TaN)、硫化锌(ZnS)及硫化镉(CdS)；

安置于所述保护层上的接触栅格；

安置于所述接触栅格上的防反射涂层；以及

安置于所述防反射涂层上的玻璃罩。

12.一种光生伏打薄膜电池，所述电池包括：

衬底；

安置于所述衬底上的光生伏打薄膜；

涂覆所述光生伏打薄膜、包括共价化合物的保护层，其中所述保护层选自包括金属及非金属的组；

安置于所述保护层上的接触栅格；

安置于所述接触栅格上的防反射涂层；以及

安置于所述防反射涂层上的玻璃罩。