[发明专利]用于薄膜太阳能电池的层系统

权利要求书

1.一种用于薄膜太阳能电池（100）的层系统（1），包括：

- 吸收体层（4），其包含硫属化合物半导体，

- 缓冲层（5），其布置在吸收体层（4）上，其中缓冲层（5）具有化学式A_xIn_yS_z的半导体材料，其中A是钾（K）和/或铯（Cs），并且其中在缓冲层（5）中

0.05 ≤ x/(x+y+z) ≤ 0.20且

0.35 ≤ y/(y+z) ≤ 0.45；并且

其中缓冲层（5）具有从由氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）和碘（I）构成的组中选择的至少一种卤素。

2.根据权利要求1所述的层系统（1），其中在A=K的缓冲层（5）中

0.05 ≤ x/(x+y+z) ≤ 0.15且

0.35 ≤ y/(y+z) ≤ 0.45。

3.根据权利要求1所述的层系统（1），其中在A=Cs的缓冲层（5）中

0.05 ≤ x/(x+y+z) ≤ 0.12 且

0.35 ≤ y/(y+z) ≤ 0.45。

4.根据权利要求1所述的层系统（1），其中缓冲层（5）的卤素含量对应于缓冲层（5）的碱含量。

5.根据前述权利要求1到4之一所述的层系统（1），其中第二缓冲层（6）布置在含A_xIn_yS_z的第一缓冲层（5）上，其中第二缓冲层（6）包含未掺杂的氧化锌（ZnO）和/或未掺杂的氧化锌镁（ZnMgO）。

6.根据前述权利要求1到4之一所述的层系统（1），其中缓冲层（5）包含锌（Zn），其中锌含量最大为15原子百分比。

7.根据权利要求5所述的层系统（1），其中第一缓冲层（5）的锌含量增加到第二缓冲层（6）。

8.根据权利要求6所述的层系统（1），其中第一缓冲层（5）的锌含量增加到第二缓冲层（6）。

9.一种薄膜太阳能电池（100），包括：

- 衬底（2），

- 后电极（3），其布置在衬底（2）上，

- 根据权利要求1到8之一的层系统（1），其布置在后电极（3）上，以及

- 前电极（7），其布置在层系统（1）上。

10.一种用于产生根据前述权利要求1到8之一的层系统（1）的方法，其中

a）制备吸收体层（4），所述吸收体层（4）包含硫属化合物半导体，以及

b）将缓冲层（5）布置在吸收体层（4）上，其中缓冲层具有化学式A_xIn_yS_z的半导体材料，其中0.015 ≤ x/(x+y+z) ≤ 0.25且0.30 ≤ y/(y+z) ≤ 0.45，其中A是钾和/或铯，其中基于至少一种钾化合物和硫化铟和/或基于至少一种铯化合物和硫化铟来产生缓冲层（5）。

11.根据权利要求10所述的方法，其中通过原子层沉积（ALD）、离子层气相沉积（ILGAR）、喷雾热解、化学汽相沉积（CVD）或物理汽相沉积（PVD）、溅射、热蒸发或电子束蒸发来产生缓冲层（5）。

12.根据权利要求10所述的方法，其中从钾化合物和/或铯化合物和硫化铟的分离源来产生缓冲层（5）。

13.根据权利要求10所述的方法，其中吸收体层（4）用直列方法或旋转方法被运送经过钾化合物和/或铯化合物的至少一个蒸汽束（11）和硫化铟的至少一个蒸汽束（12）。