CN102099929A - 用于太阳能电池的层系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于薄层太阳能电池和太阳能模块的基于CIS吸收体的层系统(1)。根据本发明的层系统(1)具有由In2(S1-x,Sex)3+δ制成的缓冲层(4),其中有0≤x≤1和-1≤δ≤1成立。此外第一缓冲层(5)被构造为非晶的。利用该缓冲层(5)克服了迄今为止常用的CdS缓冲体的缺点、即毒性和不良的工艺结合,其中除了高效率以外同时还实现高度的长时间稳定性,并且因此进而不存在从常规缓冲层到CdS替换缓冲层的缺点。

Description

用于太阳能电池的层系统
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的尤其是用于薄层太阳能电池、太阳能模块等等的层系统,以及具有该层系统的太阳能电池或太阳能电池模块。
背景技术
用于太阳能电池和太阳能模块的薄层系统是充分公知的,并且根据衬底和所施加的材料以不同的实施方式存在于市场上。所述材料被选择为使得最大化地利用入射的太阳光谱。目前可以从商业上获得由半导体材料构成的薄层电池,例如由碲化镉(CdTe)、或者铜铟(镓)硫硒化合物(Cu(In/Ga)(Se/S))构成的被称为CIS或CIGS电池的薄层电池,其中在此根据电池类型,S可以表示硫和/或硒。最经常的是将非晶硅(a:Si:H)用于薄层电池。如今,CIS薄层电池达到与由多晶硅构成的模块近似相同的效率。
当前的基于Cu(In,Ga)(S,Se)2的薄层太阳能电池和太阳能模块在p导通的Cu(In,Ga)(S,Se)2吸收体与通常包括氧化锌(ZnO)的n导通的前电极之间需要缓冲层。根据当前的认识,该缓冲层使得能够在吸收材料与前电极之间进行电匹配。此外,该缓冲层提供保护以免在通过DC磁控管溅射的前电极沉积的后续工艺步骤中受到溅射损害。附加地,该缓冲层通过在p型与n型半导体之间构造高欧姆的中间层防止了从电良好区域到电不良区域中的电流流出。
迄今为止最经常的是将硫化镉(CdS)用作缓冲层。为了能够产生电池的良好效率,迄今为止以CBD工艺(化学浴工艺)以湿化学方式来沉积CdS。但是与此相关的缺点是,湿化学工艺不能良好地适应于当前生产Cu(In,Ga)(S,Se)2薄层太阳能电池的工艺过程。
CdS缓冲层的另一缺点是,其含有有毒的重金属镉。由此出现较高的生产费用,因为在生产工艺中-例如在清除废水时-必须满足提高的安全措施。对产物的清除也可能在某些情况下给客户造成较高的费用,因为制造商可能根据地方性的关于产物的回收、清除或者再利用的法规而受到限制,并且由此出现的费用可能被转移给客户。
因此,由CdS构成的各种缓冲替代方案已经针对由Cu(In,Ga)(S,Se)2半导体族构成的不同吸收体被测试;例如溅射的ZuMgO,通过CBD沉积的Zn(S,OH),通过CBD沉积的In(O,OH),以及通过ALD(AtomicLayer Deposition(原子层沉积))、ILGAR(Ion Layer GasDeposition(离子层气相沉积))、喷雾热解或者PVD(Physical VaporDeposition(物理气相沉积))方法-例如热蒸发或溅射-所沉积的硫化铟。
但是这些材料仍然不适于作为用于基于Cu(In,Ga)(S,Se)2的供商业应用的太阳能电池的缓冲体,因为这些材料不能达到与具有CdS缓冲层的材料相同的效率(太阳能电池的入射功率与所产生的电功率的比例),其中具有CdS缓冲层的材料的效率对于小面积上的实验室电池为大致接近20%以及对于大面积模块为10%至12%之间。此外,这些材料在受到光、热和/或潮气时显示出过大的不稳定性、滞后效应、或者效率的退化。
CdS的另一缺点在于,CdS是具有大致2.4eV的直接电子带隙的直接半导体,并且因此在Cu(In,Ga)(S,Se)2/CdS/ZnO太阳能电池中,入射光在CdS层厚度为几十nm的情况下就已经被吸收。因为在异质结的该区域中和在缓冲材料中存在许多晶体缺陷,也就是说,存在复合中心,因此所产生的载流子在该层中立刻再次复合。因此,在缓冲层中所吸收的光对于电力产出来说被丢弃,也就是说,太阳能电池的效率变得更小,这对于薄层电池是不利的。
发明内容
因此,本发明的任务是提供一种尤其是用于太阳能电池、太阳能模块等等的具有缓冲层的基于Cu(In,Ga)(S,Se)2的层系统,该层系统具有高效率和高稳定性,其中制造将是低成本并且对环境无害的。
该任务根据本发明通过根据权利要求1所述的层系统以及根据权利要求11所述的太阳能电池或太阳能电池模块来解决。本发明的有利扩展方案从从属权利要求中得出。
本发明的特点在于,该层系统包括由具有黄铜矿结构(Cu(In,Ga)(S1-y,Sey)2,其中有0≤y≤1成立)的化合物半导体构成的吸收层、以及第一缓冲层,其中第一缓冲层包括In2(S1-x,Sex)3+δ(硫硒化铟)并且有0≤x≤1和-1≤δ≤1成立(因此x和δ也可以为0)。此外,In2(S1-x,Sex)3+δ缓冲层被构造为非晶的。
用该层系统制造的太阳能电池在同时具有高度的长时间稳定性的情况下显示出高效率。由于现在不再使用有毒物质,因此该制造方法是对于环境更加无害的和更廉价的,并且也不像在CdS缓冲层情况下那样造成后续费用。
具体而言,已经令人意想不到地显示出:利用根据本发明的层系统,可以实现与在常规CdS缓冲层中所存在的太阳能电池特性一样良好的太阳能电池特性。也就是说,利用根据本发明的构造可以实现12.2%至14.3%的高效率。
在本发明的情形下,“非晶”是指:在X射线结构研究中,反映晶体结构的信号低于指示极限。此外,所述层的拉曼光谱(在488nm激励波长下)在220cm-1至380cm-1波数的范围中显示出在290cm-1处具有最大值的宽带,其中不再能分辨单线。在本发明所基于的研究中已经显示:玻璃衬底上的硫化铟层通常以非晶的形式生长。在吸收层上,所述硫化铟层根据工艺条件要么是非晶的、要么是晶体的。令人意想不到的是,仅在硫化铟层在吸收体上以非晶形式生长的情况下,所述层系统才得出大于12%的特别良好的效率。具有晶体硫化铟的层得出6至12%的效率。
优选地,第一缓冲层不含杂质,也就是说,第一缓冲层不是有意地配备有另外的元素-如氧、碳或者氯,并且第一缓冲层含有最高在制造技术的范围内不可避免的小于等于1Mol%的浓度。由此可以保证高效率。
有利地,被称为“δ”的与化学计量的偏差处于-0.5至+0.5之间、优选处于-0.2至0之间。在此,优选大致处于δ=-0.1的值,因为利用稍微富含铟的组成可以实现最佳的电池。
通过第一缓冲层的非晶构造,基本上确定了高效率。也就是说,研究显示出效率与在此所使用的层和沉积方法的晶体性之间的倒数关联。晶体性越小,也就是说,结构的非晶性越大,则对效率越有利。此外,非晶层可以在较低的温度下制造,由此避免元素在缓冲体与吸收体之间的大量相互扩散,并且大体上使得易于进行制造。在太阳能电池中,非晶半导体层迄今为止仅仅用在非晶硅锗层系统中以及用在由晶体硅和非晶硅构成的异质结中。对于黄铜矿半导体而言,具有非晶缓冲体或非晶前电极的组合迄今为止是未知的。
根据本发明的层系统的另一优点在于,该电池对温度、光、潮气、以及机械应力和电应力具有较高的稳定性。也就是说,在迄今为止的以黄铜矿为基础的太阳能电池中常常观测到滞后效应:效率可能由于热和/或潮气的影响而退化。但是通过照射可以部分地恢复效率。但是在不利的情况下留下不可逆的损失。在许多情况下,效率在电池被制造以后才通过长时间的照射(Light Soaking(光浸))而产生。而在利用根据本发明的层系统制造的太阳能电池的情况下,在潮热(85%相对湿度,85℃温度)下对老化效应的测量显示:未封装或经过封装的电池与具有CdS缓冲层和ZnO前电极的电池相比表现相同或更好。对根据本发明的电池的光照也导致小的效率改变、即小于5%的效率改变,这是对层系统的稳定性的显著改善。
借助于Tauc图,通过与玻璃上的In2(S1-x,Sex)3+δ层的波长有关地对光透射进行测量,可以确定:第一缓冲层的带隙EG处于2.0至2.2eV之间。虽然该带隙小于CdS的带隙,但是CdS是直接半导体,而对Tauc图的分析显示:所使用的In2(S1-x,Sex)3+δ层具有直接的以及不被允许的或间接的带隙性质,由此在类似层厚度的缓冲层中能够较少地吸收光。但是较少的光吸收导致光到电功率的转换的更高效率。
优选地,硒含量x处于0至0.5之间、优选0至0.1之间。最小的硒含量x可以是适宜的,例如其中x=0.08,x=0.05,x=0.03,x=0.01或者x=0.001。实际上,硒含量也可以为x=0。通过改变硒含量,可以进行第一缓冲层的带隙及其与由Cu(In,Ga)(S1-y,Sey)2构成的吸收层的带匹配,其中在该硒含量的情况下,效率最高。因此,通过调节硒含量,可以相对于In2(S1-x,Sex)3+δ精细协调带隙和带匹配,由此可以附加地提高效率。
在本发明的一个有利的实施方式中,吸收层包括Cu(In,Ga)(S,Se)2,所述Cu(In,Ga)(S,Se)2所具有的在吸收层表面处的摩尔浓度比例[S]/([Se]+[S])为10%至90%之间、尤其是20%至65%、以及优选35%,由此硫被嵌入到黄铜矿结构的阴离子晶格中。由此也可以实现相对于In2(S1-x,Sex)3+δ对带隙和带匹配的精细协调。
可以确定:缓冲层与吸收层的组合取决于对吸收体中的硫含量和对缓冲体中的硒含量的正确调节。本发明的另一优点在于该附加的自由度。为了调节异质结处的最优电子结构,不需要高温来通过互扩散引起正确的组成。
在一个优选的实施方式中,吸收体中的硫浓度从表面-即指向第一缓冲层的界面-到吸收体内部具有下降的梯度,由此效率同样受到正面影响。在CIS吸收体的制造工艺中,可以通过合适的温度和气体时间分布对金属层进行硒化工艺和硫化工艺来调节硫梯度。摩尔比例S/(Se+S)例如从表面的20%至60%降低到吸收层内部的相差5-10%的值,使得该比例S/(Se+S)整体上比表面处明显更小。朝着背接触部,该比例S/(Se+S)也可以再次增加。硫的梯度导致带隙中的梯度。从不同的太阳能电池技术中公知的是,太阳能电池基体中的下降的带隙梯度可以导致改善的效率。但是在根据本发明的与非晶硫化铟层的组合中,该梯度附加地允许将带结构与硫化铟/Cu(In,Ga)(S,Se)2层系统的异质结相匹配。
有利地,In2(S1-x,Sex)3+δ层厚度为10nm至200nm之间、尤其是40nm至140nm之间、优选60nm,因为由此由In2(S1-x,Sex)3+δ层造成的光吸收是小的。
有利地,根据本发明的层系统包括第二缓冲层,所述第二缓冲层优选地布置在第一缓冲层与前电极之间。优选地,施加在第一缓冲层上的第二缓冲层包括未掺杂的Zn1-zMgzO,其中0≤z≤1。该第二缓冲层的层厚度适宜地为至多200nm、尤其是20nm至140nm、优选60nm。
有利地设置有包括透明导电氧化物(TCO)的前电极。该前电极尤其是包括铟锡氧化物(ITO)和/或ZnO,其中优选掺杂的ZnO、尤其是Al或Ga掺杂的ZnO。
作为根据本发明的层系统中的载体,优选地设置金属、玻璃、塑料或陶瓷衬底,其中优选玻璃。但是也可以使用其它透明载体材料、尤其是塑料。
在吸收体之下优选地设置有例如包括钼(Mo)或其它金属的背电极。在背电极的一个有利的扩展方案中,该背电极具有与吸收体邻接的钼部分层、以及与钼部分层邻接的氮化硅部分层(SiN)。
要求对具有根据本发明的层系统的太阳能电池以及对含有该太阳能电池的太阳能电池模块进行独立的保护。
适宜地进行用于制造这样的层系统的方法,使得至少第一缓冲层的沉积在真空中进行,其中优选整个层系统的生产都在真空中进行。
该真空工艺的优点在于:由此一方面实现较高的材料产出。此外,与湿法沉积不同,真空工艺对环境更加无害,因为例如与由CdS构成的缓冲层的化学浴沉积不同,不产生污染的废水。最后,可以在设备中将不同的真空工艺以及未掺杂的第二ZnO缓冲层或者掺杂的ZnO前电极的制造相联系,由此可以成本更低地进行制造。根据用于制造吸收体的工艺的扩展方案,也可以设想在没有空气暴露的情况下与吸收体工艺相组合。
另一优点在于,通过真空方法避免引入氧或氢氧化物。也就是说,缓冲层中的氢氧化物成分疑似对热和光影响下的效率的瞬变负有责任。
有利地,缓冲层的施加在温度小于等于150℃、尤其是小于等于130℃、以及优选在50℃至100℃之间的条件下进行。由此可以降低真空设备的费用。与此不同的是,例如不含硫的Cu(In,Ga)Se2上的硫化铟缓冲体要么必须在高于150℃的温度下被沉积,要么整个电池构造必须在沉积ZnO前电极以后在较高温度下退火。在本发明中,对层进行制造的温度可以明显小于150℃,并且电池构造不必后退火。这可能是由于根据本发明的吸收层/缓冲层构造中的Cu(In,Ga)Se2的含硫表面已经具有正确的与缓冲体的带匹配。
适宜地,以Avancis RTP(“rapid thermal processing(快速热处理)”)工艺来施加吸收层。在此,首先将前体层
Figure BPA00001301154000061
施加到具有背电极的衬底上:通过溅射来施加元素Cu、In和Ga以及通过热蒸发来施加非晶硒。在这些工艺中,衬底温度低于100℃,使得层基本上以未反应的形式保持为金属合金加上元素硒。接着,该前体层以快速温度方法(RTP rapid thermal processing)在含硫气氛中反应生成Cu(In,Ga)(S,Se)2黄铜矿半导体。
有利地,第一缓冲层在高真空中被热蒸发,其中优选地将工艺条件选择为使得该缓冲层以非晶形式沉积在吸收层上。因此对根据本发明的层系统重要的是,在多晶吸收体上生长非晶层。由于薄层在不同衬底上不同地生长,因此通过掠入入射方式的X射线衍射以及借助于拉曼光谱,仅能在实际的层系统吸收体/缓冲体上或者在完整的太阳能电池中、但不能在证实玻璃(
Figure BPA00001301154000071
)(控制样本)上进行证明。也可以设想,第一以及第二缓冲层在其投入使用时借助于高频溅射(RF溅射)来施加。前电极又优选地以DC磁控管溅射方法来施加。
附图说明
本发明的其它细节和优点结合附图从下面的描述中得出。在此:
图1示出根据本发明的层系统的示意性截面图;
图2示出具有硫硒化铟缓冲体的32个电池的效率分布的图形表示;
图3示出具有非晶硫硒化铟缓冲层(水平轴)的薄层电池处的拉曼光谱(垂直轴)的结果;
图4示出具有晶体硫硒化铟缓冲层(水平轴)的薄层电池处的拉曼光谱(垂直轴)的结果,其中绘出了在CuInSe2相、CuInS2相、ZnO相和In2S3相的位置处附加计算出的线;
图5示出在326cm-1(垂直轴)处的峰的拉曼线宽与立方体硫硒化铟(水平轴)的(111)反射的线宽之间的相关性;以及
图6示出326cm-1(水平轴)处的峰的拉曼线宽与效率之间的关联。
具体实施方式
根据图1,下面首先深入探讨根据本发明的层系统及其制造方法。
图1纯粹示意性地以截面图示出根据本发明的层系统1的优选实施例。层系统1包括衬底2、背电极3、吸收层4、第一缓冲层5、第二缓冲层6和前电极7。
制造方法通常始于在玻璃衬底2上热沉积由Mo构成的背接触层3。替代于由Mo构成的背电极3,也可以使用由施加在玻璃衬底上的第一SiN部分层和施加在其上的第二Mo部分层构成的经过镀层的电极,这改善了该背接触部的特性。在另一步骤中,由Cu(In,Ga)(S,Se)2构成的吸收层4被施加在背电极3上。然后,在另一步骤中制造由In2(S1-x,Sex)3+δ构成的第一缓冲层5、由未掺杂的ZnO构成的第二缓冲层6,并且接着制造由掺杂有铝的ZnO构成的前电极7。
在此使用下列参数。由钼构成的背电极3具有400nm的层厚度。吸收层4被利用AVANCIS RTP工艺以1.5μm的厚度来制造。吸收层4的表面具有大约35%的阴离子组成[S]/([Se]+[S])。镓浓度在表面处在1%以下。In2(S1-x,Sex)3+δ缓冲层5在高真空下被以热方式蒸发。缓冲层x的硒含量处于0至3%。化学计量偏差δ为大致-0.1(这对应于In2S2.9)。第一缓冲层的层厚度为80nm。作为第二缓冲层,通过RF溅射工艺沉积60nm未掺杂的ZnO。作为前电极,利用DC磁控管溅射沉积1200nm的ZnO:Al。在沉积吸收层4和后面的层5、6、7时的工艺温度明显低于150℃、即70℃。
在图2中,以三维方式示出同时被一起施加在大小为10×10cm2(孔径面积1.4cm2)的玻璃衬底上的32个太阳能电池的效率分布。这32个太阳能电池含有上述的根据本发明的层系统,并且具有效率平均值13.2%。最大值为14.0%。
在图3和图4中示出对完成的太阳能电池部件的拉曼光谱研究的结果。该拉曼光谱是在室温下用氩原子激发激光器在波长为488nm的情况下分别对于具有非晶In2(S1-x,Sex)3+δ层(图3)和晶体In2(S1-x,Sex)3+δ层(图4)的太阳能电池所测得的。晶体In2(S1-x,Sex)3+δ层的特点是结构化的光谱,在所述结构化的光谱中,能够良好地辨认β-In2S3光谱的多个位置处的单线。所观测的拉曼模式可以按下面的方式被分配给起作用的相CuInSe2、CuInS2、In2S3和ZnO:将179cm-1处的线和相邻的处于210至220cm-1处的第二模式(Nebenmode)分配给相CuInSe2;将190cm-1处的线分配给相CuInS2;将189、244、266、306、326和367cm-1处的线分配给相In2S3;以及将430和570cm-1处的线,包括朝向较小波数的边缘,分配给相ZnO。该层在X射线衍射(XRD)的情况下显示出立方体的In2S3的衍射图,这同样证明了样本的晶体性质。而在图3中的非晶In2(S1-x,Sex)3+δ层的情况下,在拉曼光谱中可以在晶体硫化铟的信号同样所位于的波数范围中、尤其是在220至380cm-1的范围中看到非结构化的峰。对于该样本也不能辨认出X射线衍射中的可以被分配给硫化铟相的反射。
图5示出326cm-1处的峰的拉曼线宽与In2(S1-x,Sex)3+δ层的XRD(111)反射的线宽之间的关联。在衍射图中能够辨认出硫化铟反射的情况下,拉曼线的宽度良好地与来自X射线衍射衍射图()的(111)反射的宽度相关。(111)反射的线越宽,则拉曼线越宽,并且样本的结构的非晶性越强。在图5中还以公式形式说明了两个线宽之间的所确定的关联。拉曼线的宽度是通过使高斯-洛伦兹线(Gauβ-Lorentzlinie)与所绘出In2S3的线位置相匹配而确定的。
图6又示出326cm-1处的峰的拉曼线宽与In2(S1-x,Sex)3+δ层的效率之间的关联。可以认识到的是,拉曼线越宽,也就是说,结构的非晶性越强,则层的效率越高。这意味着,在此处所研究的工艺参数和所使用的吸收体的情况下,非常好的太阳能电池、即具有高效率的电池的特点是非结构化的拉曼光谱、高度展宽的拉曼线以及缺少硫化铟层的晶体X射线衍射反射。在图6中还以公式的形式说明了326cm-1处的峰的拉曼线宽与效率之间的所确定的关联。在非晶性强的层的情况下,线宽的确定变得不精确。具有完全非结构化的光谱的层导致最佳的太阳能电池效率。
从前述实施方式中变得清楚的是,通过本发明可以克服薄层太阳能电池中的迄今为止所使用的CdS缓冲层或替代的缓冲层的缺点,其中由此所产生的太阳能电池的效率和稳定性同样非常好。同时,该制造方法是低成本的、有效的和对环境无害的。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于薄层太阳能电池、太阳能模块等等的层系统(1),该层系统(1)包括吸收层(4)和第一缓冲层(5),其中吸收层(4)基于Cu(In,Ga)(S1-y,Sey)2化合物半导体材料形成,其中0≤y≤1,
其特征在于,
第一缓冲层(5)包括In2(S1-x,Sex)3+δ,其中有0≤x≤1和-1≤δ≤1成立,其中第一缓冲层(5)是非晶的,
吸收层(4)的朝向第一缓冲层(5)的表面处的摩尔浓度的比例[S]/([Se]+[S])为10%至90%之间。
2.根据权利要求1所述的层系统(1),
其特征在于,
硒含量为0≤x≤0.5、优选0≤x≤0.1。
3.根据权利要求1或2所述的层系统(1),
其特征在于,
吸收层(4)的朝向第一缓冲层(5)的表面处的摩尔浓度的比例[S]/([Se]+[S])为20%至65%、优选35%。
4.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
吸收体(4)中的硫浓度具有梯度,并且更确切地为从朝向第一缓冲层(5)的表面向吸收体(4)内部下降的梯度。
5.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
与化学计量的偏差为-0.5≤δ≤+0.5,优选为-0.2≤δ≤0。
6.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
第一缓冲层(5)的层厚度处于10nm至200nm之间、尤其是40nm至140nm之间、优选80nm。
7.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
附加地设置第二缓冲层(6),第二缓冲层(6)被优选地布置在第一缓冲层(5)上。
8.根据权利要求7所述的层系统(1),
其特征在于,
第二缓冲层(6)包括未掺杂的Zn1-zMgzO,其中0≤z≤1。
9.根据权利要求7或8所述的层系统(1),
其特征在于,
第二缓冲层的层厚度为至多200nm、尤其是10nm至140nm、优选60nm
10.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
在第一缓冲层(5)之上布置有前电极(7),前电极(7)由透明导电氧化物(TCO)、优选Al或Ga掺杂的ZnO构成。
11.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
吸收体层(4)的表面处的镓浓度为1%以下。
12.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
第一缓冲层(5)的氯浓度和/或氧浓度小于等于1Mol%。
13.一种太阳能电池或者太阳能电池模块,
其特征在于
根据前述权利要求之一所述的层系统(1)。

Claims (11)

1.一种用于薄层太阳能电池、太阳能模块等等的层系统(1),该层系统(1)包括吸收层(4)和第一缓冲层(5),其中吸收层(4)基于Cu(In,Ga)(S1-y,Sey)2化合物半导体材料形成,其中0≤y≤1成立,
其特征在于,
第一缓冲层(5)包括In2(S1-x,Sex)3+δ,其中有0≤x≤1和-1≤δ≤1成立,其中第一缓冲层(5)是非晶的。
2.根据权利要求1所述的层系统(1),
其特征在于,
硒含量为0≤x≤0.5、优选0≤x≤0.1。
3.根据权利要求1或2所述的层系统(1),
其特征在于,
吸收层(4)的朝向第一缓冲层(5)的表面处的摩尔浓度的比例[S]/([Se]+[S])为10%至90%之间、尤其是20%至65%、优选35%。
4.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
吸收体(4)中的硫浓度具有梯度,并且更确切地为从朝向第一缓冲层(5)的表面向吸收体(4)内部下降的梯度。
5.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
与化学计量的偏差为-0.5≤δ≤+0.5,优选为-0.2≤δ≤0。
6.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
第一缓冲层(5)的层厚度处于10nm至200nm之间、尤其是40nm至140nm之间、优选80nm。
7.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
附加地设置第二缓冲层(6),第二缓冲层(6)被优选地布置在第一缓冲层(5)上。
8.根据权利要求7所述的层系统(1),
其特征在于,
第二缓冲层(6)包括未掺杂的Zn1-zMgzO,其中0≤z≤1。
9.根据权利要求7或8所述的层系统(1),
其特征在于,
第二缓冲层的层厚度为至多200nm、尤其是10nm至140nm、优选60nm
10.根据前述权利要求之一所述的层系统(1),
其特征在于,
在第一缓冲层(5)之上布置有前电极(7),前电极(7)由透明导电氧化物(TCO)、优选Al或Ga掺杂的ZnO构成。
11.一种太阳能电池或者太阳能电池模块,
其特征在于
根据前述权利要求之一所述的层系统(1)。
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