[发明专利]选择性沉积的薄膜器件以及形成选择性沉积的薄膜的方法

说明书

技术领域

本发明针对具有选择性沉积的薄膜结构的薄膜器件以及用于形成选择性沉积的薄膜的方法。

背景技术

能量需求在不断增加。由于能量需求增加，对化石燃料能源备选的源重要性增加。一个这样的备选能源是太阳能。一般，太阳能通过将辐射(例如，日光)转换成可存储或通过电力网传输的电力来生产。

典型地，薄膜部件和结构的沉积和隔离需要仔细安排划刻和沉积的步骤的顺序。在已知工艺中，薄膜部件和结构的沉积和隔离利用复杂、能量密集和昂贵的工艺实现，例如光刻法等。

透明传导氧化物(TCO)用作PV模块中薄膜光伏(PV)电池的在操作期间接收日光的一侧上的电接触的传导层。在工艺过程期间，使用薄膜施加方法和划刻技术、使用化学制品或激光以选择性去除材料来提供电池间的互连。作为形成这些互连的该工艺过程和结构的结果，电池之间的互连区域可以是“死区”，或者是当暴露于光时不产生电力的区域。

一种用于产生用于与薄膜器件一起使用的选择性沉积结构的方法。另外，需要具有在电池间的互连中具有减小的电阻率/增加的传导率，而不影响PV电池的有效区域的薄膜器件，这在本领域将是受欢迎的。

发明内容

在一个实施例中，一种用于在衬底上选择性沉积薄膜结构的方法，其包括提供工艺气体至衬底表面以及将来自能源的集中电磁能引导到表面的至少一部分。该工艺气体分解到该衬底上以形成选择性沉积的薄膜结构。

另一实施例包括薄膜器件。该薄膜器件包括衬底和在该衬底上选择性沉积的薄膜结构。该选择性沉积的薄膜结构包括分解的工艺气体。

又另一实施例包括用于形成选择性沉积的薄膜结构的设备。该设备包括：腔体，其包含工艺气体；能够将集中电磁能引导到衬底的表面的能量源；以及能够向该衬底提供该工艺气体的该工艺气体的源。能量源局部升高安置在工艺气体存在的腔体中的衬底的温度。提供的温度足以分解工艺气体，以形成选择性沉积的薄膜结构。

附图说明

图1示出根据本公开安装在基底上的薄膜模块。

图2是根据本公开的组成模块的电池的层系统的图。

图3是根据本公开的用于形成模块的示范性工艺的工艺流程图。

图4示出图1的薄膜模块的放大区域400。

图5示出在图4的5-5方向上获取的截面图。

图6是用于形成选择性沉积薄膜结构的示范性工艺的工艺流程图。

图7是根据本公开的用于形成选择性沉积薄膜结构的设备。

图8示出用于执行根据本公开的方法的示范性方法。

图9示出用于执行根据本公开的方法的另一示范性方法。

图10是用于形成选择性沉积薄膜结构的备选示范性工艺的工艺流程图。

图11是根据本公开的另一实施例的形成选择性沉积薄膜结构的设备。

只要有可能，在全部图中将使用相同的标号表示相同的部件。

具体实施方式

提供了用于生产用于与薄膜器件一起使用的选择性沉积结构的设备和方法。公开的该设备和方法提供在电池间的互连中具有减小的电阻率/增加的传导率而大致上不影响PV电池的有效区域的薄膜器件。

本公开中，当层被描述为“邻近”另一层或衬底、“在其上”或“在其上方”时，要理解的是该层可以直接接触或者另一层或特征可以插入。另外，“死区”包括跨光伏(PV)模块当暴露于光时不产生电力的区域。例如，死区可包括不具有产生电力的材料的区域(例如，空隙)，或者可包括被电隔离的电力产生层。相反，“有效区域”包括跨PV模块当暴露于光时产生电力并可连接至负载的区域。当层或材料被描述为“透明”时，要理解的是透明膜包括对于处于自然日光中发现的一些或全部波长的光完全或部分透明的材料。当层或材料被描述为“导电的”、“传导的”或为“导体”时，要理解的是该材料允许在具有或不具有电阻情况下的电力流动。