[发明专利]包括CIGS光吸收层的太阳能电池及其制造方法

说明书

本发明涉及一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：步骤(a)、在基板上形成下电极层；步骤(b)、在所述下电极层上供给铜前体以通过使用化学气相沉积法沉积铜薄膜，然后供给镓前体、铟前体及第一硒前体以通过使用化学气相沉积法沉积镓薄膜和铟‑硒薄膜来形成CIGS光吸收层；以及步骤(c)、在所述CIGS光吸收层上顺次形成缓冲层和前电极层。

技术领域

本发明涉及一种包括CIGS光吸收层的太阳能电池及其制造方法。

背景技术

近年来，作为根据环境法规减少碳排放量的新型可再生能源的开发的一个环节，由于能够将太阳能转换为电能而设置地点的限制很少并且可容易地产生电力的太阳能电池正受到关注。

这种太阳能电池使用单晶硅或多晶硅晶片来制造，但由于单晶硅具有最高的光电转换效率，因此单晶硅通常被广泛使用在大规模发电系统领域等。然而，这种单晶硅由于制造工艺复杂且价格昂贵而不经济。

因此，尽管效率相对较低，但开发了通过使用低等级硅晶片的多晶硅的太阳能电池的制造方法，并且该方法目前用于住宅用发电系统等中。然而，上述过程也很复杂，并且由于硅价格导致原材料价格上涨而对降低太阳能电池的制造成本有局限性。

因此，最近，作为克服上述问题的薄膜太阳能电池，开发了使用具有多结结构的非晶硅的方法和使用硫属化物基化合物等化合物半导体的方法。

其中，作为CIGS光吸收层使用作为硫属化物系化合物的Cu(In_1-xGa_x)Se₂(以下称为CIGS)制造的太阳能电池被评价为高效且低成本的候选。

发明内容

发明要解决的问题

本发明提供一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：步骤(a)、在基板上形成下电极层；步骤(b)、在所述下电极层上供给铜前体以通过使用化学气相沉积法沉积铜薄膜，然后供给镓前体、铟前体及第一硒前体以通过使用化学气相沉积法沉积镓薄膜和铟-硒薄膜来形成CIGS光吸收层；以及步骤(c)、在所述CIGS光吸收层上顺次形成缓冲层和前电极层。

然而，本发明不限于上述目的，而是，本领域技术人员根据以下描述可以意识到其它的目的。

用于解决问题的方案

本发明提供一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：步骤(a)、在基板上形成下电极层；步骤(b)、在所述下电极层上供给铜前体以通过使用化学气相沉积法沉积铜薄膜，然后供给镓前体、铟前体及第一硒前体以通过使用化学气相沉积法沉积镓薄膜和铟-硒薄膜来形成CIGS光吸收层；以及步骤(c)、在所述CIGS光吸收层上顺次形成缓冲层和前电极层。

在所述步骤(b)中，可以依次供给镓前体、铟前体及第一硒前体，使得先沉积镓薄膜，然后沉积铟-硒薄膜。

在所述步骤(b)中，可以向镓前体同时供给第二硒前体以沉积镓-硒薄膜。

在所述步骤(b)中，所述镓前体可以包括选自由三甲基镓、三乙基镓、三异丙基镓、三丁基镓、三叔丁基镓、三甲氧基镓、三乙氧基镓、三异丙氧基镓、二甲基异丙氧基镓、二乙基异丙氧基镓、二甲基乙基镓、二乙基甲基镓、二甲基异丙基镓、二乙基异丙基镓及二甲基叔丁基镓组成的组中的至少一种。

在所述步骤(b)中，可以在将罐温度保持为-40～100℃且将进料线温度保持为25～200℃的状态下供给所述镓前体。

在所述步骤(b)中，第二硒前体可以包括选自由二甲基硒化物、二乙基硒化物、二异丙基硒化物、二叔丁基硒化物、二甲基二硒化物、二乙基二硒化物、二异丙基二硒化物、二叔丁基二硒化物、叔丁基异丙基硒化物及叔丁基硒醇组成的组中的至少一种。

所述步骤(b)还可包括热处理步骤。