[发明专利]用于光伏电池的导电基材

权利要求书

1.用于光伏电池的导电基材(1)，包括载体基材(2)和在载体基材(2)上形成的电极涂层(6)，其中电极涂层(6)包括：

-在载体基材(2)上形成的主钼基层(8)；

-在主钼基层(8)上形成的硒化阻挡层(10)，硒化阻挡层(10)具有小于或等于50nm，优选小于或等于30nm，更优选小于或等于20nm的厚度；以及

-在硒化阻挡层(10)上，金属M基上层(12)，其在硫化和/或硒化后可以形成与光活性半导体材料欧姆接触的层。

2.如权利要求1所述的导电基材(1)，其中硒化阻挡层(10)是基于金属氮化物或氧氮化物，其中金属M选自钛、钼、锆或钽并且氧含量x＝O/(O+N)，且x＝0或0＜x＜1。

3.如权利要求2所述的导电基材(1)，其中硒化阻挡层(10)是基于金属氧氮化物，金属M选自钛、钼、锆、或钽并且氧含量x＝O/(O+N)，且0＜x＜1，例如0.05＜x＜0.95，例如0.1＜x＜0.9。

4.如权利要求1所述的导电基材(1)，其中硒化阻挡层(10)是具有高氧和/或氮含量的钼基化合物。

5.如权利要求4所述的导电基材(1)，其中硒化阻挡层(10)的电阻率在20μOhm.cm到50μOhm.cm之间。

6.如上述任一权利要求所述的导电基材(1)，其中所述金属M够形成电荷载流子浓度大于或等于10¹⁶/cm³和逸出功大于或等于4.5eV的p型的硫化物和/或硒化物类型半导体化合物。

7.如前一权利要求所述的导电基材(1)，其中所述的金属M基上层是基于钼和/或钨的。

8.半导体器件(20)，包括载体基材(2)和在载体基材(2)上形成的电极涂层(6’)，电极涂层(6’)包括：

-主钼基层(8)；

-在主钼基层(8)上形成的硒化阻挡层(10)；

-由基于铜和硒和/或硫的黄铜矿的光活性半导体材料，例如Cu(In，Ga)(S，Se)₂类型材料，特别是CIS或CIGS，或Cu₂(Zn，Sn)(S，Se)₄类型材料，形成的光活性层(22)，光活性层(22)形成在硒化阻挡层(10)上；以及

-在硒化阻挡层(10)和光活性层(22)之间，基于金属M的硫化物和/或硒化物类型化合物的欧姆接触层(12’)。

9.如前一权利要求所述的半导体器件(20)，其中欧姆接触层(12’)的材料为p型半导体材料，其电荷载流子浓度大于或等于10¹⁶/cm³并且逸出功大于或等于4.5eV。

10.如前一权利要求所述的半导体器件(20)，其中欧姆接触层(12’)基于钼和/或钨的硫化物和/或硒化物类型化合物。

11.光伏电池(30)，包括如权利要求8-10中任一权利要求所述的半导体器件(20)和在光活性层(22)上形成的透明电极涂层(32)。

12.用于制造光伏电池(30)用的导电基材(1)的工艺，包括如下步骤：

-在载体基材(2)上沉积主钼基层(8)；

-在主钼基层(8)上沉积硒化阻挡层(10)；

-在硒化阻挡层(10)上沉积金属M基上层(12)，其在硫化和/或硒化后能够形成与光活性半导体材料欧姆接触的层；以及

-将金属M基上层(12)转化为金属M的硫化物和/或硒化物。

13.如权利要求12所述的制造工艺，包括在所述金属M基上层(12)上，通过硒化和/或硫化形成光活性层(22)的步骤，在形成所述光活性层(22)之前或期间，优选在形成所述光活性层(22)期间进行所述金属M基上层(12)的转化步骤，。

14.如权利要求12或13所述的制造工艺，其中，在硫化和/或硒化后，所述上层(12)基于p型半导体，该半导体的电荷载流子浓度大于或等于10¹⁶/cm³和逸出功大于或等于4.5eV。

15.如权利要求12-14中任意一个所述的制造工艺，其中形成光活性层(22)的步骤包括在大于或等于300℃的温度下的硒化和/或硫化的步骤。