CN103733350A - 太阳能电池基底、其制备方法以及使用其的太阳能电池 - Google Patents

太阳能电池基底、其制备方法以及使用其的太阳能电池 Download PDF

Info

Publication number
CN103733350A
CN103733350A CN201280038999.8A CN201280038999A CN103733350A CN 103733350 A CN103733350 A CN 103733350A CN 201280038999 A CN201280038999 A CN 201280038999A CN 103733350 A CN103733350 A CN 103733350A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar cell
layer
metal level
metal
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201280038999.8A
Other languages
English (en)
Inventor
金庆保
朴永俊
白济焄
金钟常
金泳根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Posco Holdings Inc
Original Assignee
Posco Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020110056130A external-priority patent/KR101304710B1/ko
Priority claimed from KR1020110056132A external-priority patent/KR101228735B1/ko
Priority claimed from KR1020110056131A external-priority patent/KR101228772B1/ko
Priority claimed from KR1020110057115A external-priority patent/KR101253907B1/ko
Application filed by Posco Co Ltd filed Critical Posco Co Ltd
Publication of CN103733350A publication Critical patent/CN103733350A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H01L31/03926—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate comprising a flexible substrate
    • H01L31/03928—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate comprising a flexible substrate including AIBIIICVI compound, e.g. CIS, CIGS deposited on metal or polymer foils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0749—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type including a AIBIIICVI compound, e.g. CdS/CulnSe2 [CIS] heterojunction solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本发明的一方面是一种太阳能电池基底，其包括：底部基底和在所述底部基底的顶部上形成的底部电极，其中具有至少一层或两层或更多层金属层的金属扩散阻挡层包括于所述底部基底和所述底部电极之间，且如果形成两层或更多层金属层，则彼此邻近的金属层可为不同的金属。此外，本发明的另一方面是一种太阳能电池，其包括：底部基底、在底部基底的顶部上形成的底部电极，其中具有至少一层或两层或更多层金属层的金属扩散阻挡层包括于所述底部基底和所述底部电极之间，且如果形成两层或更多层金属层，则彼此邻近的金属层包括具有不同金属的太阳能电池基底；形成于所述太阳能电池基底上的p-型吸光层；形成于所述吸光层上的n-型缓冲层；形成于所述缓冲层上的透明窗；以及形成于所述透明窗上的顶部电极。

Description

太阳能电池基底、其制备方法以及使用其的太阳能电池
技术领域
本发明涉及一种CI(G)S太阳能电池基底、一种制备该太阳能电池基底的方法、以及一种含有该太阳能电池基底的太阳能电池。
背景技术
由于全球变暖、燃料能源的消耗、环境污染等的影响，使用化石燃料产生能量的传统方法逐渐接近其极限。特别是，尽管专家预测的石油剩余量稍有不同，普遍的预计是，石油将会在一段较短的时间之内耗尽。
此外，根据以京都议定书为代表的能量使用和气候变化会议，已强制要求应减少由化石燃料燃烧所产生的二氧化碳。因此，很清楚的是，持续使用化石燃料除了会对缔约国产生影响之外，也将对世界上的所有国家产生影响；以至在未来，将会对化石燃料的年消耗的量作出限制。
最常用作化石燃料替代品的代表性能源可以包括核能。作为一种可代替化石燃料例如石油且以几乎无限的量可得的有影响的替代能源，核能的产生已成为关注的焦点，这是因为每单位重量的作为原材料的铀或钚可以产生的能量是非常大量的，并且在产生核能的过程中并不产生温室气体如二氧化碳。
然而，例如发生在位于前苏联的切尔诺贝利的核电厂的核泄露(nuclear meltdown)或是由于日本东部的大地震(2011Tōhaku地震)而在日本的福岛核电站发生的核泄露，已提供了重新检验产生核电——在某些方面被认为是一种有潜力的能够无限供给的清洁能源——的安全性的动力。其结果是，现在比以往更加迫切地需要引入核能以外的替代能源。
尽管某些替代能源如水力发电经常被夸耀为化石燃料的替代品，由于水利发电严重地受地形因素和气候因素所影响，其用途可能受限。此外，也很难使用替代能源作为化石燃料的替代品，这是因为替代能源产生的能量相对较少，或者其应用范围有较大限制。
然而，太阳能电池具有的优点在于，当被提供的太阳能电池是为了满足家庭用低容量太阳能电池的需求时，将太阳能电池板安装在小屋顶和其他的建筑区域上就可以产生电能，既然这种太阳能电池不仅在任何地方都可以使用，而且如果能够保证合适量的阳光，则产生电能的能力与设备规模几乎彼此成线性比例。因此，太阳能电池的使用已经在全世界范围内增长，与太阳能电池相关的研究也已增加。
在使用半导体原理的太阳能电池中，电子空穴对(EHP)通过如下方式产生：将具有至少一定级别的能量的光线照射到p-n结半导体上，以使半导体中的价电子被激发成可以自由移动的价电子。将由此产生的电子空穴对移动到彼此相对放置的电极中以产生电动势。
太阳能电池最基本的形式是硅基太阳能电池，通常称为第一代太阳能电池，其中所述硅基太阳能电池通过如下方式形成：将杂质B掺杂在硅基底上以形成p-型半导体，将另一种杂质P掺杂在p-型半导体上以形成一层，并将所述层的一部分构建入n-型半导体中从而形成p-n结。
这种硅基太阳能电池因其较高的能量转化效率和电池转化效率(批量生产中的转化效率与实验室中的最高能量转化效率之比)，而具有最高的商业化程度。然而，存在问题，所述问题在于在其制备过程中，材料的消耗相对较高，导致高制备成本，这是因为在硅基太阳能电池的模块的制备过程中，该模块不仅要经受有些复杂的处理步骤，即首先由特定材料制造锭料(ingot)，然后使锭料形成晶片(wafer)来制备电池并使电池成型，而且还包括使用大型材料(bulk type material)。
为了克服上述硅基太阳能电池的缺陷，提出了一种所谓的薄膜型太阳能电池，通常称为第二代太阳能电池。这类薄膜型太阳能电池的优点在于，其制备过程中的材料成本因制备过程简单和薄膜型太阳能电池较薄而相对较低，这是因为所述太阳能电池不是通过上文所述的方法制备的，而是以如下形式制备：将所需的薄膜层依次堆叠在基底上。
将所述薄膜型太阳能电池商业化存在很多阻碍，这是因为在多种情况下，与现有的硅基太阳能电池相比，其能量转化效率还不高。然而，已经开发出了一些能量转化效率高的薄膜太阳能电池，并且也正在商业化过程中。
能量转化效率高的太阳能电池之一是，例如，CI(G)S-基太阳能电池，其中太阳能电池基于CI(G)S化合物半导体，其包括铜(Cu)、铟(In)、锗(Ge)和硒(Se)，其中所述太阳能电池可以不包括锗；并且如果太阳能电池中不含锗，则所述太阳能电池可以称作CIS化合物半导体。
上述太阳能电池的优点在于，既然半导体中包括三种或四种元素，那么通过控制元素的含量就可以增加能量转化效率，从而控制能带隙宽度。有时，可以用硫(S)代替硒(Se)，并且硒(Se)可以与硫(S)一起使用。这两种情况下的太阳能电池均认为是这两种情况下的CI(G)S太阳能电池。
含有锗的CIGS太阳能电池在其最底层具有底部基底(lowersubstrate)，且在底部基底上形成用作电极的底部电极(lower electrode)。包括底部基底和底部电极的结构通常称作太阳能电池基底。吸光层(例如作为p型半导体的CIGS)、缓冲层(buffer layer)(例如作为n型半导体的CdS)、透明窗以及顶部电极依次形成于底部电极上。
玻璃已广泛用作形成底部基底的材料。玻璃含有Na，且已知Na在提高太阳能电池的开路电压和精度(fidelity)方面发挥作用，因为Na会扩散入CIGS层中。然而，尽管合适量的Na可以提高太阳能电池的效率，但可能存在一个问题，其在于如果Na过量地扩散入CIGS层中，则太阳能电池的效率可某种程度地劣化。
近来，已经作出了一些尝试，以使用柔性基底(flexible substrate)代替玻璃基底，玻璃基底是昂贵并且批量生产的，且其仅能以标准形式使用。柔性基底可以用在多种应用中，例如用在光伏建筑一体化(BuildingIntegrated Photovoltaics，BIPV)和航空太阳能电池中，这是因为柔性基底比玻璃更加便宜，而且使得太阳能电池可以通过卷对卷(roll-to-roll)的工艺制备，以及具有多种形状。所述柔性基底的实例可以主要包括金属片或塑料基基底，例如不锈钢、铝箔和聚酰亚胺薄膜。由于这类柔性基底除了Fe之外具有相对大量的杂质，并且杂质扩散进入底部电极或CIGS层，因而存在太阳能电池效率劣化的问题。
当使用玻璃基底时，通常应用一种形成扩散阻挡层——其由单层组成——的技术，以抑制Na的过度扩散，并抑制所述柔性基底中的杂质的扩散。
然而，应大幅减少所述扩散阻挡层的厚度，以满足例如太阳能电池对于薄膜变薄、重量变轻的需求，由此导致新的问题：在所述扩散阻挡层仅包含单层的情况下，无法确保有效的扩散阻碍效果。
此外，由于Na在增加太阳能电池性能方面发挥作用，因而存在需要加入Na的情况。然而，由于扩散阻挡层，Na的扩散被抑制，因而需要一种对Na扩散抑制作出补充的技术。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面提供一种太阳能电池基底，其抑制杂质从其底部基底扩散并提高太阳能电池的效率；一种制备所述太阳能电池基底的方法；以及一种包括该太阳能电池基底的太阳能电池。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供一种太阳能电池基底，其包括底部基底、形成于底部基底的顶部上的底部电极以及所述底部基底和所述底部电极之间的金属扩散阻挡层(metal diffusion barrier layer)，所述金属扩散阻挡层由一层或多层金属层组成，其中在金属扩散阻挡层由两层或更多层金属层组成的情况下，彼此接触的金属层可以具有不同的金属。
根据本发明的另一个方面，提供一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：太阳能电池基底，其包括底部基底、形成于底部基底的顶部上的底部电极以及形成于所述底部基底和所述底部电极之间的金属扩散阻挡层，所述金属扩散阻挡层由一层或多层金属层组成，其中在金属扩散阻挡层由两层或更多层金属层组成的情况下，彼此接触的金属层可以具有不同的金属；p-型吸光层，其形成于太阳能电池基底上；n-型缓冲层，其形成于吸光层上；透明窗，其形成于缓冲层上；以及顶部电极，其形成于透明窗上。
根据本发明的另一个方面，提供一种制备太阳能电池基底的方法，所述方法包括：将含钠的金属粒子分散在用于电镀的电解液中；并且通过将所述分散有含钠金属粒子的电解液电镀在底部基底上而制备扩散阻挡层，从而在底部基底上形成含有Na的金属层。
有益效果
根据本发明，可以有效地抑制底部基底中含有的杂质——例如Na和Fe——的扩散。具体地，与单层相比，在同等厚度的情况下，所述由两层或更多层组成的扩散阻挡层因两层或更多层之间的界面而能够获得优异的扩散阻碍效果。此外，根据本发明，可以预期，由于金属层与无定型氧化物层交替堆叠的混合结构以及由于源于两层或更多层的多层结构的界面效应，因而能够获得优异的扩散阻碍效果。
此外，本发明通过将扩散阻挡层中含有的Na经底部电极添加到太阳能电池半导体层中，提供提高太阳能电池性能的效果。
此外，本发明的优点在于，在形成扩散阻挡层的同时可以容易地包含能够改善太阳能电池性能的钠，且优点还在于，无需额外地掺杂Na或需要其他处理就可以提高太阳能电池的性能。
附图说明
通过如下结合附图的详细说明，将更清楚地理解本发明的上述和其他方面、特征和其他优点，附图中：
图1是横截面视图，示出本发明太阳能电池基底的一个实施方案；
图2是横截面视图，示出本发明太阳能电池基底的一个实施方案；
图3是横截面视图，示出本发明太阳能电池基底的一个实施方案；
图4是横截面视图，示出本发明太阳能电池基底的一个实施方案；
图5是横截面视图，示出本发明太阳能电池基底的一个实施方案；
图6是横截面视图，示出本发明太阳能电池基底的一个实施方案；
图7是横截面视图，示出本发明太阳能电池的一个实施方案的一部分；
图8是横截面视图，示出本发明太阳能电池的一个实施方案的一部分；
图9是横截面视图，示出本发明太阳能电池的一个实施方案的一部分；
图10是说明根据对比实施例1的实施例1中组件的分析结果的图；
图11是说明根据发明实施例1的实施例1中组件的分析结果的图；
图12是说明根据对比实施例2的实施例2中组件的分析结果的图；
图13是说明根据发明实施例2的实施例2中组件的分析结果的图。
(附图标记说明)
10：底部基底
20：扩散阻挡层
21、21′、22、23：扩散阻挡层金属层
30：底部电极
40：氧化物层
50：吸光层
A：Na(钠)
具体实施方式
现将参照附图详细说明本发明的示例性实施方案。
本发明的太阳能电池基底包括底部基底、形成于底部基底的顶部上的底部电极以及由一层或多层金属层组成的金属扩散阻挡层，其中在所述金属扩散阻挡层由两层或更多层金属层组成的情况下，彼此接触的金属层可以为不同的金属。在本发明中，太阳能电池基底与底部基底不同，其可以除底部基底之外包括扩散阻挡层和底部电极。
在太阳能电池的底部基底和底部电极之间形成的扩散阻挡层优选地由两层或更多层金属层形成，并且更优选地由三层或更多层金属层形成。
扩散阻挡层在本发明的太阳能电池基底上由两层或更多层金属层形成，以阻碍杂质例如Na和Fe的扩散，特别是通过两层或更多层金属层之间的界面来使抑制杂质扩散的效果最大化。
换言之，当杂质如Na和Fe从不同类型的材料之间形成的界面扩散时，由上述两层或更多层金属层形成的多层金属扩散阻挡层起到阻挡物的作用。也就是说，当已扩散进入相同金属层的杂质遇到新金属层时，由于在新金属层和现有金属层中的扩散行为不同，所述杂质受到扩散阻挡物的影响。由于所述界面效应或阻挡效应，多层结构的扩散阻挡层能够使抑制杂质扩散的效果最大化。
此外，尽管作为扩散阻挡层的多层形成为与单层相同的厚度，但与单层相比，本发明通过金属层界面的扩散阻碍效果能够确保优异得多的扩散阻碍效果。例如，当将由150nm的单层形成的扩散阻挡层与由三个50nm的层形成的多层扩散阻挡层相比时，即便在相同的厚度条件下，多层的扩散阻挡层的扩散阻碍效果也可比单层的扩散阻挡层的扩散阻碍效果更优异，这是因为所述多层的扩散阻挡层与单层的扩散阻挡层相比额外地具有两个或更多个界面。
优选的是，在两层或更多层金属层中，彼此接触的金属层的界面由不同类型的材料形成，并且更优选的是，所述两层或更多层金属层由不同类型的金属材料形成。例如Cr、Ni、Ti和Mo的金属可以应用于金属层。
扩散阻挡层优选具有为100至500nm的总体厚度。优选确保100nm或更大的厚度来确保作为扩散阻挡层的作用，并且优选厚度不超过500nm，因为如果扩散阻挡层的厚度超过500nm，则难以期待扩散阻碍效果随着厚度增加而增加。
与此同时，尽管对形成多层金属扩散阻挡层的各层单独金属层的厚度没有特别限制，优选的是各层单独金属层的厚度为至少10nm，使得所述金属层作为不同类型的金属来确保阻碍扩散的界面效应。
形成扩散阻挡层的金属层的形成方法在本发明中没有特别限制，可以使用多种方法例如溅射、蒸发以及金属电镀。
下文中，将参考图1和图2详细描述本发明太阳能电池基底的示例性实施方案。图1和图2仅表示本发明的实施方案，然而本发明不应解释为限定于此。
图1为示出太阳能电池基底的横截面的图，所述太阳能电池基底包括在底部基底10与底部电极30之间由总共三层金属层21、22和23形成的多层金属扩散阻挡层20。图1示出，形成扩散阻挡层的各层金属层21、22和23由彼此不同的材料形成。例如，第一金属层21、第二金属层22和第三金属层23分别由Cr、Ni和Ti形成，从而所述多层金属扩散阻挡层由彼此不同的材料形成。
如图1一样，图2为示出太阳能电池基底的横截面的图，所述太阳能电池基底包括在底部基底10与底部电极30之间由总共三层金属层形成的多层金属扩散阻挡层20。图2和图1的区别在于，第一金属层21和第二金属层22是彼此不同的材料，然而第一金属层21和第三金属层21’是由同种材料形成的。例如，图2示出的太阳能电池基底，其中的第一金属层21、第二金属层22和第三金属层21’分别由Ni、Ti和Ni形成，从而所述多层金属扩散阻挡层以夹层形式形成。
此外，如果扩散阻挡层由两层或更多层金属层形成，则所述扩散阻挡层还可以额外包括一层或多层氧化物层。也就是说，所述多层扩散阻挡层优选地具有一种金属层与无定型氧化物层一起形成的结构。将结合的金属层与氧化物层堆叠在扩散阻挡层，以阻碍底部基底的杂质如Na和Fe的扩散。这不仅获得了界面效果，其中通过层间界面阻碍杂质的扩散，而且由于无定型氧化物层代替金属而存在，还获得了进一步阻碍所述金属如Na和Fe扩散的效果。
换言之，本发明太阳能电池基底中包括的多层扩散阻挡层能够获得扩散阻碍的效果，这是由于将金属层与氧化物层一起形成而获得界面，从而多层扩散阻挡层在形成于不同类型的材料之间的界面处起到阻碍杂质如Na和Fe扩散的阻挡物的作用。此外，所述扩散阻碍效果可以进一步增加，这是因为结晶金属和无定型氧化物微观结构不同，而使得在所述杂质在金属中移动之后，更加难以使杂质移动通过无定型氧化物。
尽管扩散阻挡层形成为与单层相同的厚度，但与单层相比，所述包括金属层与氧化物层的扩散阻挡层能够确保更优异的扩散阻碍效果。例如，即使在相同厚度下，这两种扩散阻挡层均可具有更优异的扩散阻碍效果，这是因为，与由单层形成的扩散阻挡层相比，由150nm的单层形成的扩散阻挡层和由各自的厚度为50nm的金属层、氧化物层和金属层形成的扩散阻挡层另外具有两个或更多个界面，并包括无定型氧化物层。
多层扩散阻挡层优选包括两层或更多层金属层和一层或多层氧化物层，它们彼此交替堆叠。例如，如果多层扩散阻挡层包括两层金属层和一层氧化物层，则与金属、金属、氧化物依次堆叠的多层扩散阻挡层相比，金属、氧化物和金属依次堆叠的多层扩散阻挡层能够进一步将扩散阻碍效果最大化。
其原因是，金属与氧化物分别为结晶的和无定型的，从而完全不具有连续性；而金属与金属都是结晶的，从而具有连续性。
例如Cr、Ni、Ti和Mo的金属可以用于金属层；并且氧化物的实例可以包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氧化铝(Al2O3)。
另一方面，虽然对各个金属层和氧化物层的厚度没有特别限制，金属层和氧化物层优选具有的厚度为至少10nm，以确保扩散阻碍效果。
形成扩散阻挡层的金属层的形成方法在本发明中没有特别限定，作为所述方法这里也可以使用如溅射、蒸发和金属电镀等多种方法。此外，形成氧化层的方法也没有特别限定，氧化层可以用多种方法形成，如溶胶-凝胶法、以及流延法(tape casting)形成。
此外，现将参考图3和图4详细描述本发明太阳能电池基底的示例性实施方案。图3和图4仅表示本发明的实施方案，但本发明不应解释为受限于此。
图3为示出太阳能电池基底的横截面的图，所述太阳能电池基底包括扩散阻挡层20，其在底部基底10与底部电极30之间形成并由总共三层金属层21、22和23以及两层氧化物层40组成。图3示出，各扩散阻碍金属层21、22和23由彼此不同的材料形成，并且所述三层金属层与两层氧化物层以这样一种方式形成：其彼此交替地堆叠。例如，图3示出，如果第一金属层21由Cr形成，则第二金属层22与第三金属层23分别由Ni和Ti形成，并且由SiO2形成的氧化物层40在第一金属层21与第二金属层22之间和在第二金属层22与第三金属层23之间形成。
尽管图4具有与图3相同的形式，但图4与图3是不同的，其区别在于，图4的第一金属层21与第三金属层21’是由彼此相同的材料形成。
此外，优选的是，在太阳能电池基底的两层或更多层金属层中，一层或多层金属层含有Na。更优选的是，由金属层形成的扩散阻挡层含有Na。所述含有Na的金属层优选地为邻近底部电极的金属层。
在金属层中含有的Na扩散进入底部电极和太阳能电池半导体，起到增加太阳能电池的开路电压和精度的作用，从而提高太阳能电池的性能。
Na可通过如下方法由金属层形成：通过Cu-溅射将Na掺杂在金属层上的方法，或是使用含Na金属来形成含Na金属层的方法，并且形成金属层的方法并不受限于此。
掺杂Na的优选方法可以包括使用靶来溅射钠钙玻璃的方法，或者蒸发-沉积NaF前体的方法。
金属层中的任一层优选地包括0.0005至0.1重量％的Na。如Na含量非常低，少于5ppm时，由于Na的扩散几乎不能影响CIGS太阳能电池，则难以期待太阳能电池因Na的加入而产生开路电压增加的效果。如果Na的含量超过0.1重量％的Na，则难以期待因Na的加入而产生额外的太阳能电池性能增加的效果。因此，考虑到经济效益，优选含有少于0.1重量％的Na。
此外，现将参考图5和图6详细描述本发明太阳能电池基底的示例性实施方案。图5和图6仅表示本发明的实施方案，但本发明不应解释为受限于此。
图5为示出太阳能电池基底的横截面的图，所述太阳能电池基底在底部基底10与底部电极30之间包括多层金属扩散阻挡层20，其由总共三层金属层21、22和23形成，其中金属层之中与底部电极30接触的金属层23含有Na(A)。图5表明，各扩散阻碍金属层21、22和23由彼此不同的材料形成。例如，所述多层金属扩散阻挡层通过如下方式由彼此不同的材料形成：如果第一金属层由Cr形成，则第二金属层和第三金属层分别由Ni和Ti形成。
如图5一样，图6为示出太阳能电池基底的横截面的图，所述太阳能电池基底在底部基底10与底部电极30之间包括多层金属扩散阻挡层20，其由总共3层金属层形成。图5和图6之间的区别是，第一金属层21和第二金属层22是彼此不同的材料，但第一金属层21和第三金属层21’由相同材料形成，且第三金属层21’中含有钠A。例如，图6示出，第一金属层21、第二金属层22和第三金属层21’分别由Ni、Ti和Ni形成，从而所述多层金属扩散阻挡层呈夹层形式。
此外，柔性基底和玻璃一样可以用作底部基底的材料。柔性基底的实例可以包括金属材料如不锈钢、铝箔、Fe-Ni基金属片和Fe-Cu基金属片、塑料基材料如聚酰亚胺。
下文中，将详述本发明的一种太阳能电池。
本发明的一种太阳能电池包括太阳能电池基底，该基底包括金属扩散阻挡层。也就是说，本发明包括：太阳能电池基底，其包括底部基底、形成于底部基底的顶部上的底部电极、以及形成于底部基底和底部电极之间的由一层或多层金属层组成的金属扩散阻挡层，其中在所述金属扩散阻挡层由两层或更多层金属层组成的情况下，彼此接触的金属层可以为不同的金属；形成于太阳能电池基底上的p-型吸光层；形成于吸光层上的n-型缓冲层；形成于缓冲层上的透明窗；以及形成于透明窗上的顶部电极。
用于吸光层、缓冲层等的材料可以根据待实现(embody)的太阳能电池的类型而变化。例如，CIGS太阳能电池包括由CIGS形成的吸光层、由CdS形成的作为n-型半导体的缓冲层以及由ZnO形成的透明窗。
另一方面，柔性材料和玻璃一样可以用作用于底部基底的材料。柔性基底的实例可以包括金属材料如不锈钢、铝箔、Fe-Ni基金属片和Fe-Cu基金属片、塑料基材料如聚酰亚胺。
形成多层金属扩散阻挡层的金属层的实例可以包括Cr、Ni和Ti。
下文中，作为本发明的示例性实施方案的太阳能电池的一部分示于图7中。图7仅示出本发明的一个示例性实施方案，但本发明并不必限定于此。图7表明，太阳能电池的一部分包括形成于底部基底10上的多层金属扩散阻挡层20、形成于多层金属扩散阻挡层20上的底部电极30以及形成于底部电极30上的吸光层50。
此外，扩散阻挡层还可以包括氧化物层，并且最优选的是，扩散阻挡层以如下方式形成：两层或更多层金属层与氧化物层彼此交替地堆叠，其中氧化物层优选为SiOx、SiNx和Al2O3中的任一种。有关氧化物层的内容与上文所述太阳能电池基底中描述的那些相同。
此外，本发明太阳能电池的示例性实施方案的一部分示于图8中。图8仅示出本发明的一个示例性实施方案，但本发明并不必限定于此。图8表明太阳能电池的一个实施方案，所述太阳能电池包括多层结构的扩散阻挡层20，所述多层结构中，氧化物层40形成于底部基底10上，还包括形成于扩散阻挡层20上的底部电极30和吸光层50。
如上文所述，优选的是，扩散阻挡层包括一层或多层含有Na的金属层。有关金属层的内容与上文所述太阳能电池基底中描述的那些相同。
下文中，本发明太阳能电池的示例性实施方案的一部分示于图9中。图9仅示出本发明的一个示例性实施方案，但本发明并不必限定于此。图9示出太阳能电池的一部分，其包括含有Na(A)的金属扩散阻挡层20，其形成于底部基底10上，还包括形成于扩散阻挡层20上的底部电极30以及形成于底部电极30上的吸光层40。
下文中，描述作为本发明的另一个示例性实施方案的一种制备太阳能电池基底的方法。此处将描述的制备方法涉及一种如下的方法：当在太阳能电池的底部基底与底部电极之间形成扩散阻挡层时，同时进行Na的掺杂。所述制备方法涉及本发明的一个示例性实施方案，但本发明不限于上述太阳能电池基底的制备方法。
本发明中，使用一种在太阳能电池的底部基底上电镀金属而制备扩散阻挡层的方法。
所述方法包括：将含Na金属粒子分散在用于电镀的电解液中，使用分散有含Na金属粒子的电解液在底部基底上实施电镀，并且制备形成有含Na金属层的扩散阻挡层。
通过在太阳能电池的底部基底上实施电镀而形成本发明金属层、从而制备扩散阻挡层的一种方法包括：将含Na金属粒子分散在用于电镀的电解液中。当含Na金属粒子分散在电解液中，并且当使用所述电解液实施电镀时，通过将分散在电解液中的Na与形成金属层的金属一起粘附在底部基底上而进行电镀。本发明这个方法的优点在于，通过单一的电镀步骤而简单地制得含Na的扩散阻挡层。
含有分散的Na的金属粒子的类型没有特别限定；只要Na能够以不溶于电镀浴的粒子的形式分散即可。含Na金属粒子的优选实例可以包括氧化钠(NaO2)纳米粒子。含Na金属粒子有利地形成为具有圆形形状，可以使用粒子直径为10至100nm的含Na金属粒子，并且所述含Na金属粒子优选具有10至50nm的粒子直径。
与此同时，在使用氧化钠时，尽管分散液电镀可以在氧化钠粒子浓度为0.1至100g/L的情况下进行，但所述氧化钠粒子浓度优选为1至50g/L，且更优选为5至50g/L。
可以使用分散剂来阻止氧化钠以固体粒子形式在分散镀层过程中沉降。
用于电镀的金属的实例可以包括Cr、Ni和Ti。
分散有含Na金属粒子的电解液用来在太阳能电池的底部基底上形成具有金属层的扩散阻挡层，其中所形成的金属层含有Na。
所述电镀以常规的电镀方法进行，且无特别限制。
可以应用于本发明的电镀的一个具体实例包括：将纯净水加热到50至60℃的温度，溶解作为待电镀的金属的Cr、Ni和Ti的金属盐(主要是硫酸盐)，使获得的金属离子浓度为1至100g/L，并在溶解的金属盐中加入氧化钠粒子。电镀的具体实例还包括：使用约5％的硫酸作为稀硫酸溶液而将溶液的pH控制在1-6的范围内，以制备电镀浴，并将0.1至100A/dm2的电流密度施加至阴极，以便使用涂布有氧化铱(IrO2)的钛板作为不溶性阳极电镀，从而进行电镀。电镀时间根据涂层厚度而变化。
上述方法相当于一种可以实现太阳能电池基底的实施方案的方法，并且可以根据待实现的太阳能电池基底的形式而适当地改变方法。
下文中，将参照以下实施例更详细地描述本发明。然而，以下实施例仅用于示意性目的，本发明的范围不应以任何方式解释为限定于此。这是因为，本发明的正确范围由权利要求以及能够合理地从权利要求中推断出的内容所确定。
实施例1
为了检验具有多层金属扩散阻挡层的太阳能电池基底阻碍扩散的效果，准备了一块不锈钢(STS430)底部基底，将Cr沉积到不锈钢底部基底上至厚度为100nm，形成对比实施例1的扩散阻挡层。之后，在与对比实施例1相同的条件下将Mo沉积到不锈钢底部基底上至厚度为10nm，并在已经沉积有Mo的不锈钢底部基底上再次沉积Cr，形成由Mo/Cr的双层形成的金属扩散阻挡层，作为本发明实施例1。
所述沉积通过溅射法实施，并且所述沉积是通过在压力为7mTorr、流速为Ar10sccm的条件下将1200W的电力施加到靶上而实施。
将对比实施例1和本发明实施例1制备的扩散阻挡层在600℃热处理20分钟，这类似于燃料电池的运行条件，之后，将观测到的结果分别记载于图10和图11中，观测不锈钢底部基底上的Fe扩散的程度，从而观测对比实施例1和本发明实施例1的扩散阻碍效果。
图10为观测对比实施例1中从扩散阻挡层表面沿深度方向的原子浓度的图。可以证实，与对比实施例1相比，本发明实施例1的扩散阻挡层具有约50％或更高的扩散阻碍增强效果，这是因为，虽然可以证实，在对比实施例1中的扩散阻挡层的表面处和60nm深度处，Fe的浓度分别为约3*102cps和约1.5*104cps，见图10，但观测到在本发明实施例1的扩散阻挡层的表面处和60nm深度处，Fe的浓度分别为约6*101cps和约3*103cps，见图5。
因此，可以证实，与现有技术的包括单层金属层形成的扩散阻挡层的太阳能电池基底相比，本发明通过形成两层或更多层金属层而制备的含有多层金属扩散阻挡层的太阳能电池基底具有优异的扩散阻碍效果。
实施例2
为了证实多层结构的扩散阻碍效果，通过如下方式形成扩散阻挡层作为对比实施例2：使用由不锈钢(STS430材料)制成的基底，将SiO2沉积到不锈钢基底上至厚度为1000nm。然后，在与对比实施例2相同的条件下将Mo沉积到不锈钢基底上至厚度为60nm，并将SiO2沉积到已经沉积有Mo的不锈钢基底上至厚度为1000nm，从而形成由SiO2/Mo的双层形成的扩散阻挡层，作为本发明实施例2。
SiO2的沉积过程由PECVD方法进行，其中SiO2的沉积通过如下方式实施：在800mTorr的压力下施加200W的功率并保持N2O流速为600sccm、SiH4流速为45sccm和Ar流速为700sccm。Mo的沉积通过如下方式实施：在7mTorr的压力下施加1200W的功率并保持Ar流速为10sccm。
将对比实施例2和本发明实施例2制备的扩散阻挡层在600℃热处理20分钟，这类似于燃料电池的运行条件，之后，将观测到的结果分别记载于图12和图13中，观测不锈钢底部基底上的Fe扩散的程度，从而观测对比实施例2和本发明实施例2的扩散阻碍效果。
图12为观测对比实施例2中从扩散阻挡层表面沿深度方向的原子浓度的图。可以证实，与对比实施例2相比，本发明实施例2的扩散阻挡层具有约30％或更高的扩散阻碍增强效果，这是因为，虽然可以证实在对比实施例2中的扩散阻挡层的表面处，Fe的浓度为约1*103cps，见图12，但观测到在本发明实施例2的扩散阻挡层的表面处，Fe的浓度为约7*102cps，见图13。
因此，可以证实，与形成单层氧化物层的扩散阻挡层相比，本发明的金属层与氧化物层共同形成的扩散阻挡层具有优异的扩散阻碍效果。
实施例3
为了证实含有氧化物层的多层结构的扩散阻碍效果，测量了形成和未形成氧化物层的太阳能电池的光转化效率。在对比实施例3中使用常规钠钙玻璃(sodalime glass)基底。在对比实施例4中，准备一个由不锈钢(STS430材料)制成的基底，并在该不锈钢基底上沉积SiO2至厚度为1000nm，形成扩散阻挡层。此外，在本发明实施例3中，通过如下方式形成由SiO2/Mo的双层组成的扩散阻挡层：在与上述不锈钢基底相同的条件下将Mo沉积在不锈钢基底上至厚度为20nm，并在不锈钢基底上沉积的Mo上沉积SiO2至厚度为500nm。此外，在本发明实施例4中，通过如下方式形成由SiO2/Mo/SiO2/Mo的四层组成的扩散阻挡层：在与上述不锈钢基底相同的条件下将Mo沉积在不锈钢基底上至厚度为100nm，在不锈钢基底上沉积的Mo上沉积SiO2至厚度为200nm，再在沉积的SiO2上沉积Mo至厚度为100nm，并在沉积的Mo上沉积SiO2至厚度为200nm。
SiO2的沉积过程通过PECVD法实施，其中SiO2的沉积通过如下方式实施：在800mTorr的压力下施加200W的功率并保持N2O流速为600sccm，SiH4流速为45sccm和Ar流速为700sccm。Mo的沉积通过如下方式实施：在7mTorr的压力下施加1200W的功率并保持Ar流速为10sccm。
关于对比实施例3和4以及本发明实施例3和4，制备含有电极层、活性层和透明电极层的太阳能电池，然后测试CIGS太阳能电池的光转化效率值以及a-Si太阳能电池的光转化效率值，测试结果列在下表1中。
表1
Figure BDA0000464616950000151
如表1中所示，对比实施例3是太阳能电池在玻璃基底上实现的实施例，其中所测的CIGS太阳能电池和a-Si太阳能电池的光转化效率值分别为15.47％和7.22％。此外，对比实施例4是SiO2沉积为1000nm的厚度的实施例，其中CIGS太阳能电池和a-Si太阳能电池的光转化效率值分别为12.75％和5.8％。另外，本发明实施例5和6中包括具有多层结构的扩散阻挡层，其中在本发明实施例5和6中多层结构很容易实现，这是因为，虽然常规批处理沉积过程中在施用多层结构时，沉积应进行多次，但在应用金属基底(例如STS)的卷对卷连续过程中，沉积连续进行。此外，需要多个沉积源来沉积至所需厚度，这是因为1m/min或更低的沉积速率通常是很慢的。因此，当通过安装多个源来沉积多层材料而非安装多个源来沉积单一材料实现多层结构时，存在如上述实施例所述的降低总体厚度的很多优点。此外，在本发明实施例5和6中，测出的CIGS太阳能电池的光转化值分别为13.39％和14.25％，测出的a-Si太阳能电池的光转化值分别为6.22％和7.04％。

Claims (20)

1.一种太阳能电池基底，其包括：
底部基底；
位于底部基底的顶部上的底部电极；和
在底部基底和底部电极之间的金属扩散阻挡层，其包括一层或多层金属层，其中当所述金属扩散阻挡层包括两层或更多层金属层时，彼此接触的金属层可以具有不同的金属。
2.权利要求1的太阳能电池基底，其中所述扩散阻挡层的所述一层或多层金属层中含有Na。
3.权利要求2的太阳能电池基底，其中Na包含在与底部电极接触的金属层中。
4.权利要求2的太阳能电池基底，其中Na的含量为0.0005重量％至0.1重量％。
5.权利要求1的太阳能电池基底，其中包括两层或更多层金属层的扩散阻挡层在所述至少两层或更多层金属层之间还含有氧化物层。
6.权利要求5的太阳能电池基底，其中所述氧化物层由SiOx、SiNx以及Al2O3中的任一种形成。
7.权利要求1的太阳能电池基底，其中所述两层或更多层金属层具有彼此不同的金属材料。
8.权利要求1的太阳能电池基底，其中所述金属为Cr、Ti、Ni和Mo中的任一种。
9.权利要求1的太阳能电池基底，其中所述扩散阻挡层的厚度为100至500nm，并且，当所述扩散阻挡层包括两层或更多层时，每层金属层的厚度为10nm或更高。
10.权利要求1的太阳能电池基底，其中所述底部电极选自玻璃、不锈钢、铝箔、Fe-Ni基金属、Fe-Cu基金属以及聚酰亚胺。
11.一种太阳能电池，其包括：
太阳能电池基底，其包括底部基底、位于底部基底的顶部上的底部电极和形成于底部基底和底部电极之间的金属扩散阻挡层，所述金属扩散阻挡层包括一层或多层金属层，当所述金属扩散阻挡层包括两层或更多层金属层时，彼此接触的金属层可以具有不同的金属；
p-型吸光层，其位于太阳能电池基底上；
n-型缓冲层，其位于吸光层上；
透明窗，其位于缓冲层上；和
顶部电极，其位于透明窗上。
12.权利要求11的太阳能电池，其中所述扩散阻挡层的所述一层或多层金属层中含有Na。
13.权利要求12太阳能电池，其中包括两层或更多层金属层的扩散阻挡层在所述两层或更多层金属层之间还含有氧化物层。
14.权利要求13的太阳能电池，其中所述氧化物层由SiOx、SiNx以及Al2O3中的任一种形成。
15.权利要求11的太阳能电池，其中吸光层包含CIGS，缓冲层作为n型半导体包含CdS，并且透明窗包含ZnO。
16.一种制备太阳能电池基底的方法，所述方法包括：
将含Na金属粒子分散在用于电镀的电解液中；且
通过使用所述分散有含Na金属粒子的电解液在底部基底上进行电镀，并在底部基底上形成含Na的金属层，从而制备扩散阻挡层。
17.权利要求16的方法，其中所述含Na金属粒子为氧化钠(NaO2)。
18.权利要求17的方法，其中所述氧化钠(NaO2)的粒子直径为10至100nm。
19.权利要求17的方法，其中分散的氧化钠的粒子浓度为0.1至100g/L。
20.权利要求16的方法，其中电镀过程包括：
溶解待电镀的金属盐，使得金属盐具有的金属离子浓度为1至100g/L；
将分散有含Na金属粒子的电镀浴加热，使得电镀浴达到50至60℃的温度，并通过向电镀浴施加电流密度为0.1至100A/dm2的电流而实施电镀操作。
CN201280038999.8A 2011-06-10 2012-06-08 太阳能电池基底、其制备方法以及使用其的太阳能电池 Pending CN103733350A (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110056130A KR101304710B1 (ko) 2011-06-10 2011-06-10 다층 금속 확산방지막을 포함하는 태양전지 기판 및 이를 이용한 태양전지
KR10-2011-0056131 2011-06-10
KR10-2011-0056130 2011-06-10
KR10-2011-0056132 2011-06-10
KR1020110056132A KR101228735B1 (ko) 2011-06-10 2011-06-10 다층 확산방지막을 포함하는 태양전지 기판 및 이를 이용한 태양전지
KR1020110056131A KR101228772B1 (ko) 2011-06-10 2011-06-10 Ｎａ이 포함된 다층 금속 확산방지막을 포함하는 태양전지 기판 및 이를 이용한 태양전지
KR10-2011-0057115 2011-06-13
KR1020110057115A KR101253907B1 (ko) 2011-06-13 2011-06-13 Ｎａ이 포함된 확산방지막을 갖는 태양전지 기판 및 그 제조방법
PCT/KR2012/004572 WO2012169845A2 (ko) 2011-06-10 2012-06-08 태양전지 기판과 그 제조방법 및 이를 이용한 태양전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103733350A true CN103733350A (zh) 2014-04-16

Family

ID=47296637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280038999.8A Pending CN103733350A (zh) 2011-06-10 2012-06-08 太阳能电池基底、其制备方法以及使用其的太阳能电池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140124028A1 (zh)
EP (1) EP2720276A4 (zh)
JP (1) JP5789716B2 (zh)
CN (1) CN103733350A (zh)
WO (1) WO2012169845A2 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105226118A (zh) * 2014-06-05 2016-01-06 中物院成都科学技术发展中心 柔性太阳能电池及其制备方法
CN105449010A (zh) * 2015-11-18 2016-03-30 北京四方创能光电科技有限公司 不锈钢衬底柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池阻挡层制备方法
CN108598157A (zh) * 2017-12-28 2018-09-28 惠州市华星光电技术有限公司 低反射复合电极、tft阵列基板
CN110034206A (zh) * 2019-04-26 2019-07-19 潮州市亿加光电科技有限公司 一种具有碱金属复合层的cigs太阳能电池及其制备方法
US10490574B2 (en) 2017-12-28 2019-11-26 Huizhou China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Low-reflection composite electrode and TFT array substrate
CN110752265A (zh) * 2018-07-24 2020-02-04 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 薄膜太阳能电池及其制备方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102288238B1 (ko) 2013-09-03 2021-08-09 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치
KR101653282B1 (ko) * 2015-01-23 2016-09-01 한국과학기술연구원 폴리이미드 기판 구조 및 이를 이용하는 박막 태양전지
EP3196953B1 (en) * 2016-01-19 2022-10-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Optoelectronic device, and image sensor and electronic device including the same
KR101895025B1 (ko) * 2016-11-14 2018-09-04 한국생산기술연구원 태양 전지 모듈 및 그의 제조 방법
PL233211B1 (pl) * 2017-01-25 2019-09-30 Saule Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Folia optoelektroniczna oraz sposób wytwarzania folii optoelektronicznej
US20210175325A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-10 Entegris, Inc. Diffusion barriers made from multiple barrier materials, and related articles and methods
EP4064378B1 (en) 2021-03-23 2024-03-06 Saule S.A. A light-transmissive multilayer structure for optoelectronic devices

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1599082A (zh) * 2003-09-17 2005-03-23 松下电器产业株式会社 半导体膜及制造方法、使用其的太阳能电池及制造方法
CN1819274A (zh) * 2005-12-22 2006-08-16 南开大学 柔性衬底薄膜太阳电池阻挡层及其制备方法
CN101076895A (zh) * 2004-12-09 2007-11-21 昭和砚壳石油株式会社 Cis型薄膜太阳能电池及其制造方法
CN101080511A (zh) * 2004-11-10 2007-11-28 德斯塔尔科技公司 用于使用连续过程形成薄膜太阳能电池的方法和设备
CN101438417A (zh) * 2006-03-14 2009-05-20 科鲁斯技术有限公司 包含金属衬底的基于黄铜矿半导体的光伏太阳能电池、用于光伏太阳能电池的被涂敷的金属衬底及其制造方法
US20100224249A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-09 Fujifilm Corporation Photoelectric conversion device and solar cell using the photoelectric conversion device
US20100258191A1 (en) * 2009-04-13 2010-10-14 Miasole Method and apparatus for controllable sodium delivery for thin film photovoltaic materials
CN101931011A (zh) * 2009-06-26 2010-12-29 安泰科技股份有限公司 薄膜太阳能电池及其基带和制备方法
KR20110038391A (ko) * 2009-10-08 2011-04-14 재단법인대구경북과학기술원 칼코지나이드계 태양전지의 제조방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6322712B1 (en) * 1999-09-01 2001-11-27 Micron Technology, Inc. Buffer layer in flat panel display
SE525704C2 (sv) * 2003-08-12 2005-04-05 Sandvik Ab Belagd stålprodukt av metallbandsmaterial innefattande ett elektriskt isolerande skikt dopat med en eller flera alkalimetaller
US7713773B2 (en) * 2005-11-02 2010-05-11 Solopower, Inc. Contact layers for thin film solar cells employing group IBIIIAVIA compound absorbers
KR100743923B1 (ko) * 2006-02-08 2007-07-30 한국에너지기술연구원 씨아이예스계 화합물 박막 태양 전지의 후면 전극
US7846750B2 (en) * 2007-06-12 2010-12-07 Guardian Industries Corp. Textured rear electrode structure for use in photovoltaic device such as CIGS/CIS solar cell
EP2206141A4 (en) * 2007-10-17 2012-10-10 Yann Roussillon ENHANCED SOLUTION DEPOSITION ASSEMBLY
AT10578U1 (de) * 2007-12-18 2009-06-15 Plansee Metall Gmbh Dunnschichtsolarzelle mit molybdan-haltiger ruckelektrodenschicht
JP4384237B2 (ja) * 2008-05-19 2009-12-16 昭和シェル石油株式会社 Ｃｉｓ系薄膜太陽電池の製造方法
KR20090123645A (ko) * 2008-05-28 2009-12-02 (주)텔리오솔라코리아 고효율의 ｃｉｇｓ 태양전지 및 그 제조방법
KR20100029414A (ko) * 2008-09-08 2010-03-17 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
JP4629153B1 (ja) * 2009-03-30 2011-02-09 富士フイルム株式会社 太陽電池および太陽電池の製造方法
KR101091375B1 (ko) * 2010-09-16 2011-12-07 엘지이노텍 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
JP2012151385A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Nisshin Steel Co Ltd Ｃｉｓ太陽電池用電極基板および電池
KR101173401B1 (ko) * 2011-01-24 2012-08-10 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 그의 제조방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1599082A (zh) * 2003-09-17 2005-03-23 松下电器产业株式会社 半导体膜及制造方法、使用其的太阳能电池及制造方法
CN101080511A (zh) * 2004-11-10 2007-11-28 德斯塔尔科技公司 用于使用连续过程形成薄膜太阳能电池的方法和设备
CN101076895A (zh) * 2004-12-09 2007-11-21 昭和砚壳石油株式会社 Cis型薄膜太阳能电池及其制造方法
CN1819274A (zh) * 2005-12-22 2006-08-16 南开大学 柔性衬底薄膜太阳电池阻挡层及其制备方法
CN101438417A (zh) * 2006-03-14 2009-05-20 科鲁斯技术有限公司 包含金属衬底的基于黄铜矿半导体的光伏太阳能电池、用于光伏太阳能电池的被涂敷的金属衬底及其制造方法
US20100224249A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-09 Fujifilm Corporation Photoelectric conversion device and solar cell using the photoelectric conversion device
US20100258191A1 (en) * 2009-04-13 2010-10-14 Miasole Method and apparatus for controllable sodium delivery for thin film photovoltaic materials
CN101931011A (zh) * 2009-06-26 2010-12-29 安泰科技股份有限公司 薄膜太阳能电池及其基带和制备方法
KR20110038391A (ko) * 2009-10-08 2011-04-14 재단법인대구경북과학기술원 칼코지나이드계 태양전지의 제조방법

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105226118A (zh) * 2014-06-05 2016-01-06 中物院成都科学技术发展中心 柔性太阳能电池及其制备方法
CN105226118B (zh) * 2014-06-05 2017-04-12 中物院成都科学技术发展中心 柔性太阳能电池及其制备方法
CN105449010A (zh) * 2015-11-18 2016-03-30 北京四方创能光电科技有限公司 不锈钢衬底柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池阻挡层制备方法
CN105449010B (zh) * 2015-11-18 2018-07-31 北京四方创能光电科技有限公司 不锈钢衬底柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池阻挡层制备方法
CN108598157A (zh) * 2017-12-28 2018-09-28 惠州市华星光电技术有限公司 低反射复合电极、tft阵列基板
WO2019127761A1 (zh) * 2017-12-28 2019-07-04 惠州市华星光电技术有限公司 低反射复合电极、tft阵列基板
US10490574B2 (en) 2017-12-28 2019-11-26 Huizhou China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Low-reflection composite electrode and TFT array substrate
CN108598157B (zh) * 2017-12-28 2020-11-13 惠州市华星光电技术有限公司 低反射复合电极、tft阵列基板
CN110752265A (zh) * 2018-07-24 2020-02-04 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 薄膜太阳能电池及其制备方法
CN110034206A (zh) * 2019-04-26 2019-07-19 潮州市亿加光电科技有限公司 一种具有碱金属复合层的cigs太阳能电池及其制备方法
CN110034206B (zh) * 2019-04-26 2020-07-10 潮州市亿加光电科技有限公司 一种具有碱金属复合层的cigs太阳能电池及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012169845A3 (ko) 2013-03-07
EP2720276A4 (en) 2014-12-24
US20140124028A1 (en) 2014-05-08
JP5789716B2 (ja) 2015-10-07
WO2012169845A2 (ko) 2012-12-13
EP2720276A2 (en) 2014-04-16
JP2014519712A (ja) 2014-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103733350A (zh) 太阳能电池基底、其制备方法以及使用其的太阳能电池
JP4304638B2 (ja) Ｃｉｓ系太陽電池及びその製造方法
US20030230338A1 (en) Thin film solar cell configuration and fabrication method
JP2010512647A (ja) Ｉｂｉｉｉａｖｉａ族化合物層のためのドーピング技術
CN101506991A (zh) 用于掺杂太阳能电池制造中使用的化合物层的工艺
Xie et al. A progress review on challenges and strategies of flexible Cu2ZnSn (S, Se) 4 solar cells
CN102437237A (zh) 黄铜矿型薄膜太阳能电池及其制造方法
DE102012216026B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Photovoltaik-Dünnschichtzelle mit einer Eisendiffusionsbarriereschicht und flexible Photovoltaik-Dünnschichtzelle mit einer Eisendiffusionsbarriereschicht
CN103069575B (zh) 太阳能电池及其制造方法
KR101228685B1 (ko) Ｃｉ（ｇ）ｓ태양전지용 기판 및 이를 이용한 ｃｉ（ｇ）ｓ태양전지
JP2013540358A (ja) 太陽光発電装置及びその製造方法
CN102157610A (zh) 缓冲层制造方法和光电转换装置
US20120288986A1 (en) Electroplating method for depositing continuous thin layers of indium or gallium rich materials
CN109004045B (zh) 一种碲化镉太阳能电池及其制备方法
EP2720279A2 (en) Solar cell substrate and solar cell using same
JP2014503128A (ja) 太陽電池及びその製造方法
CN103477443B (zh) 太阳能电池及其制造方法
KR101228735B1 (ko) 다층 확산방지막을 포함하는 태양전지 기판 및 이를 이용한 태양전지
CN102856398A (zh) 铜锌锡硒太阳能电池及其制造方法
KR101063748B1 (ko) 유연성 극박 유리를 기판으로 이용한 ｃｉｓ계 태양전지의 제조방법
CN109801980A (zh) 一种碲化镉薄膜太阳能电池及其制备方法
JP2014503129A (ja) 太陽電池及びその製造方法
KR20120095663A (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
Gaillard Novel Chalcopyrites for Advanced Photoelectrochemical Water Splitting
KR101253907B1 (ko) Ｎａ이 포함된 확산방지막을 갖는 태양전지 기판 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140416