[发明专利]通过合适的热处理制造光伏器件的方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及光伏器件领域，更具体地，涉及通过合适的热处理制造光伏器件的方法。

背景技术

本发明通常涉及光伏器件，更具体地，涉及一种制造光伏器件的方法，以及产生的具有高功率和高量子效率的光伏器件。

光伏器件(也被称为太阳能电池)吸收太阳光并将光能转化成电能。光伏器件及其制造方法不断发展以在具有更薄设计的情况下提供更高的转化效率。

薄膜太阳能电池基于在衬底上沉积的一层或多层光伏材料的薄膜。光伏材料的膜厚在从几纳米到数十微米的范围内。这种光伏材料的实例包括碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒化物(CIGS)和非晶硅(α-硅)。这些材料用作光吸收件。光伏器件还可以包括诸如缓冲层、背面接触层、和正面接触层的其他薄膜。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种制造光伏器件的方法，包括：在所述光伏器件的衬底之上形成吸收层；在所述吸收层上方形成缓冲层；以第一加热速率将所述光伏器件预加热至选择的温度，所述第一加热速率大于5℃/分钟；以及在预加热所述光伏器件的步骤之后，在所述选择的温度下在所述缓冲层上方形成正面接触层。

在上述方法中，还包括：在形成所述吸收层的步骤之前，在所述衬底之上形成背面接触层。

在上述方法中，其中，所述第一加热速率在从5℃/分钟至25℃/分钟的范围内。

在上述方法中，其中，所述第一加热速率在从6℃/分钟至22℃/分钟的范围内。

在上述方法中，其中，所述第一加热速率在从8℃/分钟至11℃/分钟的范围内。

在上述方法中，其中，所述选择的温度在从150℃至200℃的范围内。

在上述方法中，其中，通过化学汽相沉积实施形成所述正面接触层的步骤。

在上述方法中，其中，所述正面接触层包括硼掺杂的氧化锌，并且使用含锌前体和含硼前体通过化学汽相沉积形成所述正面接触层。

在上述方法中，其中，所述正面接触层包括硼掺杂的氧化锌，并且使用含锌前体和含硼前体通过化学汽相沉积形成所述正面接触层；所述含锌前体包括二乙基锌，并且所述含硼前体包括乙硼烷。

在上述方法中，还包括：对实施所述预加热步骤的加工室施加真空；以及在预加热所述光伏器件的步骤之前，将惰性气体提供至所述加工室内。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制造光伏器件的方法，包括：在所述光伏器件的衬底之上形成吸收层；在所述吸收层上方形成缓冲层；在热预算小于150000度*秒的情况下，将所述光伏器件预加热至选择的温度，其中，在所述预加热期间将所述热预算限定为温度相对于时间的积分；以及在预加热所述光伏器件的步骤之后，在所述选择的温度下在所述缓冲层上方形成正面接触层。

在上述方法中，其中，所述热预算在从30000度*秒至150000度*秒的范围内。

在上述方法中，其中，所述热预算在从35000度*秒至125000度*秒的范围内。

在上述方法中，其中，所述热预算在从70000度*秒至90000度*秒的范围内。

在上述方法中，其中，所述正面接触层包括硼掺杂的氧化锌，并且使用含锌前体和含硼前体通过化学汽相沉积形成所述正面接触层。

在上述方法中，其中，所述正面接触层包括硼掺杂的氧化锌，并且使用含锌前体和含硼前体通过化学汽相沉积形成所述正面接触层；在从160℃至180℃范围内的选择的温度的条件下，使用二乙基锌和乙硼烷通过化学汽相沉积形成所述正面接触层。

根据本发明的又一个方面，提供了一种制造光伏器件的方法，包括：在衬底之上形成背面接触层；在所述背面接触层之上形成吸收层；在所述吸收层上方形成缓冲层；在热预算为30000度*秒至150000度*秒的范围内的情况下，将所述光伏器件预加热至选择的温度，在所述预加热期间将所述热预算限定为温度相对于时间的积分；以及在所述预加热的步骤之后，在所述选择的温度下在所述缓冲层上方形成正面接触层。

在上述方法中，其中，所述正面接触层包括透明导电氧化物。

在上述方法中，其中，所述正面接触层包括硼掺杂的氧化锌，并且使用二乙基锌和乙硼烷通过化学汽相沉积形成所述正面接触层，以及所述选择的温度在从160℃至180℃的范围内。

在上述方法中，还包括：对实施所述预加热的加工室施加真空；以及在所述预加热之前，将惰性气体提供至所述加工室内。

附图说明