[发明专利]用于形成双面薄膜光伏电池的方法和薄膜太阳能装置无效
申请号: | 201210072214.0 | 申请日: | 2012-03-16 |
公开(公告)号: | CN102683482A | 公开(公告)日: | 2012-09-19 |
发明(设计)人: | 阿希什·坦登;弗雷德·米库勒克 | 申请(专利权)人: | 思阳公司 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L31/073;H01L31/032 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 余刚;吴孟秋 |
地址: | 美国加*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 形成 双面 薄膜 电池 方法 太阳能 装置 | ||
1.一种用于形成双面薄膜光伏电池的方法,所述方法包括:
提供具有被中间层覆盖的表面区域的玻璃基板;
在所述表面区域上形成薄膜光伏电池,所述薄膜光伏电池包括覆盖所述中间层的阳极、位于所述阳极上方的吸收器、以及位于所述吸收器上方的窗层和阴极,所述窗层和阴极与所述吸收器之间具有缓冲层;
其中,所述阳极包括铝掺杂的锌氧化物(AZO)层以与所述中间层形成第一界面并与所述吸收器形成第二界面,所述AZO层构造为引起所述第一界面处的费米能级钉扎以及从所述第一界面到所述第二界面的应变场。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述中间层包括膜,所述膜由从氟掺杂的锡氧化物(TFO)、铟锡氧化物(ITO)、Si3N4、SiO2、钼、及它们的组合中选择的材料制成。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述吸收器包括由CdTe材料或铜铟镓联硒化物CIGS材料制成的p-型半导体层。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述AZO层包括从5x1019cm-3到1x1021cm-3变化的重度掺杂的A1物质。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一界面处的所述费米能级钉扎和从所述第一界面到所述第二界面的所述应变场使得所述第二界面处的内电场强度减小。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述第二界面处的内电场强度的减小减小了用于横跨所述第二界面从所述吸收器到所述阳极的空穴隧穿的屏障。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一界面处的所述费米能级钉扎和从所述第一界面到所述第二界面的所述应变场使得所述第二界面处的内电场方向翻转。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述第二界面处的内电场方向的翻转直接有助于在所述第二界面处从所述吸收器到所述阳极的空穴的聚集。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述基板包括纳钙玻璃。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述基板包括可选的透明材料。
11.一种利用用于阳极-吸收器界面的应变AZO层的薄膜太阳能装置,所述装置包括:
可选的透明基板;
覆盖所述透明基板的中间层;
阳极层,包括与所述中间层形成第一界面的铝掺杂的锌氧化物(AZO)层;
吸收器,包括与所述AZO层形成第二界面的具有p-型掺杂剂的铜铟镓联硒化物;
缓冲层,跟随在所述缓冲层之后的是覆盖所述吸收器的窗层;以及
阴极层,覆盖所述窗层;
其中,所述AZO层引起所述阳极层中的应变场以及所述第一界面处的费米能级钉扎,用于改变所述第二界面处的内电场。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述可选的透明基板包括纳钙玻璃。
13.根据权利要求11所述的装置,其中,所述中间层包括膜,所述膜由从氟掺杂的锡氧化物(TFO)、铟锡氧化物(ITO)、Si3N4、SiO2、钼、及它们的组合中选择的材料制成。
14.根据权利要求11所述的装置,其中,所述AZO层包括从5x1019cm-3到1x1021cm-3变化的重度掺杂的A1物质。
15.根据权利要求11所述的装置,其中,所述阳极层中的所述应变场和所述第一界面处的费米能级钉扎使得所述第二界面处的内电场强度减小,以用于促进从所述吸收器通过所述阳极层的空穴聚集。
16.根据权利要求11所述的装置,其中,所述阳极层中的所述应变场和所述第一界面处的费米能级钉扎使得所述第二界面处的内电场方向翻转,以用于促进从所述吸收器通过所述阳极层的空穴聚集。
17.根据权利要求11所述的装置,其中,所述缓冲层包括具有n-型掺杂剂的镉硫化物。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的