[发明专利]薄膜光伏装置及制造方法

摘要

一种制造薄膜光伏装置（100）的方法，该装置包括沉积在一个背面接触层（120）上的光伏Cu(In,Ga)Se2或等效ABC吸收层（130），例如ABC2层，该方法的特征在于包括至少五个沉积步骤，其中在至少一种C元素存在于一个或多个步骤的情况下第三或第四步骤对是顺序地可重复的。在第一步骤中，沉积至少一种B元素，接下来在第二步骤中，以沉积速率比率Ar/Br沉积A和B元素，在第三步骤中以低于先前的比率Ar/Br沉积，在第四步骤中以高于先前的比率Ar/Br沉积，并且在第五步骤中仅沉积B元素以实现全部经沉积的元素的最终比率A/B。所得的光伏装置的特征在于由光曝露侧开始，该光伏装置（100）的吸收层（130）包括一个具有渐减的Ga/(Ga+In)比率的第一区（501）、紧接着一个具有渐增的Ga/(Ga+In)比率的第二区（502），其中在该第二区（502）的光曝露半侧上Ga/(Ga+In)值的增加小于0.15并且包括至少一个隆起。

主权项

一种制造用于薄膜光伏装置（100）的至少一个吸收层（130）的方法，该吸收层（130）是由一种ABC硫族化合物材料制成的，该ABC硫族化合物材料包括ABC硫族化合物材料的四元、五元或多元变体，其中A代表如在国际纯粹与应用化学联合会所定义的化学元素周期表第11族中的元素，包括Cu和Ag，B代表周期表第13族中的元素，包括In、Ga和Al，并且C代表周期表第16族中的元素，包括S、Se和Te，其中所述吸收层（130）沉积在由一个基板（110）承载的一个背面接触层（120）上，所述方法包括以下顺序步骤（s1）至（s5），其中这两个步骤（s3,r）和（s4,r）执行至少一次，并且可以顺序地重复零至数字R次，其中r是识别这些顺序步骤（s3,r）和（s4,r）的重复计数指标，该指标具有0至R的值，并且其中从步骤（s2）至（s5）中基板（110）的温度高于350℃：s1.将至少一种B元素沉积在所述基板（110）的该背面接触层（120）上，其量大于在该沉积过程结束时所要求的B元素的总量的10%且小于90%，此类沉积在至少一种C元素存在的情况下完成；s2.在与至少一种B元素结合并且至少一种C元素存在下沉积一个初量的至少一种A元素，其中元素A与B的原子沉积速率的比率Ar/Br是使得：‑Ar/Br>1，并且在步骤（s2）结束时总沉积的元素A和B的原子比率A/B为：(1/(3+2R))2