[发明专利]用于光伏电池或模块的背接触式基板

说明书

用于光伏电池的背接触式基板（1），其包括载体基板（2）和电极（6），所述电极（6）包括基于至少两种元素的合金薄膜，至少一个第一元素M_A在铜（Cu）、银（Ag）和金（Au）之中选择，并且至少一个第二元素M_B在锌（Zn）、钛（Ti）、锡（Sn）、硅（Si）、锗（Ge）、锆（Zr）、铪（Hf）、碳（C）和铅（Pb）之中选择。

技术领域

本发明涉及光伏电池的领域，更具体地涉及用于制造薄膜光伏电池的非透明的背接触式基板的领域。

背景技术

特别地，以已知的方式，一些薄膜光伏电池，被称为第二代光伏设备，使用涂覆有薄的光吸收膜（即光敏材料）的基于钼的背接触式基板，所述光吸收膜由铜（Cu）、铟（In）、和硒（Se）和/或硫（S）的黄铜矿制成。它可以例如是具有黄铜矿结构的CuInSe₂类型的材料。该类型的材料在缩写CIS下已知。它还可以是CIGS，也就是说附加地并入了镓（Ga）的材料，或CIGSSe，也就是说并入了硫和硒二者的材料。第二类材料由具有锌黄锡矿（Kesterite）结构的Cu₂(Zn,Sn)(S,Se)₄（即CZTS）类型的构成，使用锌和/或锡代替铟和/或镓。第三类是由碲化镉（CdTe）和硫化镉（CdS）构成的。

对于CIS、CIGS、CIGSSe和CZTSSe类型的应用，背接触式电极一般基于钼(Mo)，因为该材料展现许多优点。它是良好的电导体（大约为10μΩ.cm的相对低的电阻率）。它可以经受必要的高热处理，因为它具有高的熔点（2610℃）。它在某种程度上经得起硒和硫。吸收剂的薄膜的沉积通常需要在高温下与包括硒或硫的气氛接触，这倾向于损坏大多数金属。钼与硒或硫反应，特别地，形成MoSe₂、MoS₂、或Mo(S,Se)₂，但是保持导电并且形成与CIS、CIGS、CIGSSe、CZTS或CdTe薄膜的适当欧姆接触。最后，它是CIS、CIGS、CIGSSe、CZTS或CdTe类型的薄膜在其上很好地附着的材料；钼甚至倾向于促进其晶体生长。

然而，钼展现出对于工业生产的主要缺点：它是昂贵的材料。原材料的成本相比于铝或铜而言是高的。钼薄膜通常通过磁场辅助的阴极溅射（即，磁控溅射）而被沉积。事实上，钼靶的制造也是昂贵的。这是更加重要的，因为为了获得所期望水平的电导率(在包含S或Se的气氛中的处理之后每方块的电阻为至多2Ω/□，以及优选地至多1Ω/□，甚至优选地至多0.5Ω/□)，通常为大约从400nm至1微米的相对厚的Mo薄膜是必要的。

法国Saint-Gobain Glass（圣戈班玻璃）的专利申请WO-A-02/065554教导了提供相对薄的钼膜（小于500nm）并且在基板和基于钼的薄膜之间提供不透碱金属的一个或多个薄膜，以便在随后的热处理期间保持基于钼的薄膜的质量。

尽管如此，该类型的背接触式基板仍然是相对昂贵的。

发明内容

本发明的目的是提供一种导电并且耐腐蚀的背接触式基板，其制造成本是相对低的。

为此，本发明的一方面特别地涉及用于光伏电池的背接触式基板，所述背接触式基板包括载体基板和电极，所述电极包括基于至少两种元素的合金薄膜，至少一个第一元素M_A在铜（Cu）、银（Ag）和金（Au）之中选择，并且至少一个第二元素M_B在锌（Zn）、钛（Ti）、锡（Sn）、硅（Si）、锗（Ge）、锆（Zr）、铪（Hf）、碳（C）和铅（Pb）之中选择。