[发明专利]堆叠式铜锌锡硒硫薄膜太阳能电池及其制作方法

摘要

本发明提供一种堆叠式铜锌锡硒硫薄膜太阳能电池及其制作方法。该堆叠式铜锌锡硒硫薄膜太阳能电池的制作方法，是依序于背电极层上形成含硫化合物层、硒化亚铜层与锡化锌层，经过硒化与硫化反应后制得硒化含硫化合物层与硒硫化太阳能吸收层，再沉积n型缓冲层与顶电极层制得堆叠式铜锌锡硒硫薄膜太阳能电池，其中硒硫化太阳能吸收层包括一低能隙铜锌锡硒层夹置于两高能隙铜锌锡硒硫层间，形成堆叠式太阳能吸收层。此外，本发明亦提供一种堆叠式铜锌锡硒硫薄膜太阳能电池，通过堆叠式太阳能吸收层提高光吸收率并且降低电子/空穴的复合率，藉以提升堆叠式铜锌锡硒硫薄膜太阳能电池的光电性质。

主权项

一种堆叠式铜锌锡硒硫薄膜太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述堆叠式铜锌锡硒硫薄膜太阳能电池的制作方法包括：(A)提供一基板，所述基板上形成有一背电极层；(B)于所述背电极层上形成一含硫化合物层；(C)于所述含硫化合物层上形成一硒化亚铜层；(D)于所述硒化亚铜层上形成一锡化锌层，以于所述含硫化合物层上形成一包括有硒化亚铜层与锡化锌层的太阳能前驱物层；(E)硒化所述含硫化合物层与所述太阳能前驱物层，以令所述含硫化合物层转变成一硒化含硫化合物层，并且令所述太阳能前驱物层转变成一硒化太阳能吸收层，其中所述硒化含硫化合物层形成于所述背电极层上，且所述硒化太阳能吸收层形成于所述硒化含硫化合物层上；(F)硫化所述硒化太阳能吸收层，以令其转变成一硒硫化太阳能吸收层，其中所述硒硫化太阳能吸收层包括有一第一铜锌锡硒硫层、一铜锌锡硒层及一第二铜锌锡硒硫层，其中所述第一铜锌锡硒硫层形成于所述硒硫化太阳能吸收层的底部，且所述铜锌锡硒层形成于所述第一铜锌锡硒硫层与所述第二铜锌锡硒硫层之间；以及(G)于所述硒硫化太阳能吸收层上形成一n型缓冲层，并于所述n型缓冲层上形成一顶电极层，以制得一堆叠式铜锌锡硒硫薄膜太阳能电池。