[发明专利]用于薄膜太阳能电池的层结构和制造方法

权利要求书

1.一种用于薄膜太阳能电池的层结构，包括

光伏吸收剂层(5)，所述光伏吸收剂层(5)至少在与所述光伏吸收剂层(5)的表面(6)邻近的区域中掺杂有至少一种碱金属，以及

氧化钝化层(8)，所述氧化钝化层(8)位于所述光伏吸收剂层(5)的所述表面(6)上，所述氧化钝化层设计成保护所述光伏吸收剂层(5)免受腐蚀，

其中，所述氧化钝化层(8)内置于所述光伏吸收剂层(5)的所述表面(6)的边界区域中，从而包含来自于所述光伏吸收剂层(5)的所述表面(6)的材料，

其中，所述光伏吸收剂层(5)包含：Cu(In_1-xGa_x)(Se_1-yS_y)₂，其中0≤x，y≤1，并且所述氧化钝化层(8)包含：(In,Ga)₂O₃和/或M_x(In,Ga)_yO_z，其中M＝K、Rb、Cs并且其中0x、y、z；或者

所述光伏吸收剂层(5)包含：Cu₂ZnSn(Se_1-xS_x)₄，其中0≤x≤1，并且所述氧化钝化层(8)包含：ZnO和/或SnO_x，其中x＝1至2。

2.如权利要求1所述的层结构，其中，与所述光伏吸收剂层(5)的所述表面(6)邻近的所述区域被掺杂以使得其呈现p-n反转部(9)。

3.如权利要求1或2所述的层结构，其中，所述至少一种碱金属是铷和/或铯。

4.如权利要求1或2所述的层结构，其中，所述氧化钝化层(8)还包含Al₂O₃。

5.如权利要求1或2所述的层结构，其中，所述氧化钝化层(8)的厚度(D)在从1nm至50nm的范围内。

6.如权利要求1或2所述的层结构，其中，缓冲层(10)沉积在所述氧化钝化层(8)上。

7.一种用于制造如权利要求1至6中任一项所述的用于薄膜太阳能电池的层结构的方法，包括以下步骤：

a.在基底上生成光伏吸收剂层(5)，所述光伏吸收剂层(5)至少在与所述光伏吸收剂层的表面(6)邻近的区域中掺杂有至少一种碱金属，以及

b.生成氧化钝化层(8)，所述氧化钝化层(8)内置于所述光伏吸收剂层的所述表面的边界区域中，从而包含来自于所述光伏吸收剂层(5)的所述表面(6)的材料，所述氧化钝化层设计成保护所述光伏吸收剂层免受腐蚀，

其中，步骤b包括将所述表面(6)上的所述氧化钝化层(8)内置于所述光伏吸收剂层(5)中，从而所述光伏吸收剂层(5)在所述表面(6)上被转化，并且所述氧化钝化层(8)包含来自于所述光伏吸收剂层(5)的所述表面(6)的材料，

其中，所述光伏吸收剂层(5)包含：Cu(In_1-xGa_x)(Se_1-yS_y)₂，其中0≤x，y≤1，并且所述氧化钝化层(8)包含：(In,Ga)₂O₃和/或M_x(In,Ga)_yO_z，其中M＝K、Rb、Cs并且其中0x、y、z；或者

所述光伏吸收剂层(5)包含：Cu₂ZnSn(Se_1-xS_x)₄，其中0≤x≤1，并且所述氧化钝化层(8)包含：ZnO和/或SnO_x，其中x＝1至2。

8.如权利要求 7所述的方法，其特征在于，步骤a包括以下子步骤：

ax.生成所述光伏吸收剂层(5)，以及

az.至少在与所述光伏吸收剂层的所述表面(6)邻近的所述区域中使所述光伏吸收剂层掺杂有所述至少一种碱金属。