[发明专利]光伏器件中吸收层的V族掺杂方法

说明书

根据本文提供的实施方案，用于掺杂吸收层的方法可包括使吸收层与退火化合物接触。退火化合物可包含氯化镉和包含阴离子和阳离子的V族盐。阴离子、阳离子或二者可包含V族元素。方法可包括使吸收层退火，由此用退火化合物的V族元素的至少一部分掺杂吸收层。

背景

本说明书主要涉及用V族掺杂剂掺杂光伏器件的方法，更具体地讲，涉及使用退火化合物用V族掺杂剂掺杂光伏器件的方法。

光伏器件通过用显示光伏效应的半导体材料将光转换成电来产生电力。半导体材料可掺杂有掺杂剂，掺杂剂可活化以增加半导体层的电荷载流子浓度。向半导体材料层加入掺杂剂可产生主要具有负、n-型或正、p-型电荷载流子的材料层。然而，使用现有方法可能难以将V族掺杂剂掺入半导体层。例如，已知的掺杂方法可导致半导体层内的V族掺杂剂的体积不足。

因此，需要用V族掺杂剂掺杂光伏器件的替代方法。

概述

本文提供的实施方案涉及用V族掺杂剂掺杂光伏器件的方法。鉴于以下详述，结合附图，将更充分地理解本文所述实施方案提供的这些和另外的特征。

附图简述

在附图中阐明的实施方案在本质上为说明性和示例性，并且不旨在限制由权利要求限定的主题。在结合以下附图阅读时，可理解以下说明性实施方案的详述，其中相似的结构用相似的参考数字表示，其中：

图1示意性描绘根据本文所示和所述的一个或多个实施方案的光伏器件；

图2示意性描绘根据本文所示和所述的一个或多个实施方案的衬底；

图3示意性描绘根据本文所示和所述的一个或多个实施方案的光伏器件；

图4和5示意性描绘根据本文所示和所述的一个或多个实施方案的部分形成的光伏器件；并且

图6示意性描绘根据本文所示和所述一个或多个实施方案用于用V族掺杂剂掺杂吸收层的进行溶液基方法的方法。

详述

本文描述了用于从光产生电力的光伏器件的实施方案。光伏器件通常包括由半导体材料形成的吸收层。吸收层可经过一个或多个构造成用V族掺杂剂(例如砷或磷)掺杂吸收层的处理步骤。将在本文中更详细地描述用V族掺杂剂掺杂吸收层的方法的各种实施方案。

现在参照图1，示意性描绘了光伏器件100的实施方案。光伏器件100可构造成接收光并将光转换成电信号，例如，可从光吸收光子，并且通过光伏效应转换成电信号。因此，光伏器件100可限定能量侧102，能量侧102构造成曝露于诸如太阳之类的光源。光伏器件102还可限定偏离能量侧102的相反侧104。应注意，术语“光”可以指电磁谱的各种波长，例如但不限于在电磁谱的紫外(UV)、红外(IR)和可见部分中的波长。光伏器件100可包括在能量侧102和相反侧104之间布置的多个层。本文所用术语“层”指在表面上提供的一定厚度的材料。各层可覆盖表面的全部或任何部分。

光伏器件100可包括衬底110，衬底110构造成有利于将光传输入光伏器件100。衬底110可布置在光伏器件100的能量侧102。共同参照图1和2，衬底110可具有基本面向光伏器件100的能量侧102的第一表面112和基本面向光伏器件100的相反侧104的第二表面114。可在衬底110的第一表面112和第二表面114之间布置一个或多个材料层。