CN107810560A - 用于太阳能电池的材料结构体、太阳能电池、以及制造材料结构体的方法 - Google Patents

用于太阳能电池的材料结构体、太阳能电池、以及制造材料结构体的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于太阳能电池的材料结构体以及材料结构体的制造方法。还公开了包括该材料结构体的太阳能电池。材料结构体(100)包括：作为半导体材料的光吸收层(102)、金属层(104)、布置在所述光吸收层(102)和所述金属层(104)之间的钝化层(106)，所述钝化层(106)包括多个电触点(108)，所述电触点(108)从所述钝化层的顶表面(110)延伸到底表面(112)，使得所述电触点(108)与所述光吸收层(102)和所述金属层(104)电接触，其中所述电触点(108)由第一金属形成，并且所述金属层(104)由第二金属形成，所述第二金属与所述第一金属不同。

Description

用于太阳能电池的材料结构体、太阳能电池、以及制造材料结 构体的方法
技术领域
本发明涉及用于太阳能电池的材料结构体以及制造材料结构体的方法。还公开了包括该材料结构体的太阳能电池。
背景技术
太阳能电池将太阳能转化为电能。然而，用于高效能量转换的太阳能电池的具有成本效益的大规模生产是具有挑战性的。常规太阳能电池包括光吸收层，该光吸收层被布置为吸收光子并将光子的能量转换成分离的自由电荷载体，使得实现电位差。光吸收层通常形成太阳能电池的pn结的一部分。因此，落在光吸收层上的适当波长的辐射可以到达提供电子-空穴对的pn结。当空穴和电子在相反方向上穿过该结时，在pn结上进一步获得电位差。因此可以产生电流，这可以(例如)向外部电路输送电力。
制造太阳能电池时的较大成本是所使用的昂贵材料。迄今为止，市场由基于晶体硅晶片的太阳能电池主导，其中在该晶体硅晶片上布置有包含单晶硅或多晶硅的一层或多层光吸收层。这些太阳能电池具有高的转换效率，但其制造成本高且易碎。
然而，存在其它具有有益的光伏特性的半导体材料。在商业上，也可以将诸如Cu(In,Ga)Se2(也称为CIGS)和CdTe之类的化合物用作太阳能电池中的光吸收层。与硅相比，这些化合物具有更高的吸收系数。因此，与基于硅的太阳能电池相比，需要更小厚度的光吸收层来收集相同量的光子。因此，可以提供更薄的、并且因此更具成本效益的太阳能电池。
为了获取由太阳能电池产生的电力，在太阳能电池上形成电极以从pn结中提取电荷载体。该电极可以通过使太阳能电池的正面和背面的一部分金属化而形成。
尽管背面金属触点可以提供与光吸收层的有效接触，但是其可以捕获在光吸收层内产生的电荷载体。该背面金属触点可以额外地捕获未被光吸收层吸收的光。
为了提高太阳能电池的效率，可以使用钝化发射区背面触点(PERC)结构。PERC结构包括布置在光吸收层和金属触点之间的钝化层。钝化层具有开口，其中金属触点可以通过该开口与光吸收层电接触。因此，PERC结构的钝化层可以用作间隔层，从而减轻光吸收层内的电荷载体被金属层捕获。换句话说，钝化层可以减轻缺陷处和其他可能在光吸收层和金属层之间的界面处发生的复合位点处的电子和/或空穴复合。因此，钝化层可有助于保持跨越光吸收层的电势差，使得可以提供具有更高的能量产率的太阳能电池。
因此，包括PERC结构的太阳能电池使效率增强，但是需要额外的用于使钝化层沉积和图案化的处理步骤。这进一步增加了制造太阳能电池的成本。
因此，在制造太阳能电池时需要降低材料成本和制造成本。还需要提高太阳能电池的效率以降低所产生的每瓦特的成本。为此，可以适用于太阳能电池的低成本、高容量制造的方法是可取的。
发明内容
本发明的目的是提供上述技术和现有技术的改进。
根据本发明的方面，这是通过用于太阳能电池的材料结构体实现的。该材料结构体包括：作为半导体材料的光吸收层、金属层、布置在所述光吸收层和所述金属层之间的钝化层，所述钝化层包括多个电触点，该电触点从所述钝化层的顶表面延伸到底表面，使得所述电触点与所述光吸收层和所述金属层电接触，其中所述电触点由第一金属形成，并且所述金属层由第二金属形成，所述第二金属与所述第一金属不同。
由此提供了这样的材料结构体，其中用更少量的材料形成了电触点。这降低了材料结构体的成本。有利的是，电触点由第一金属形成，并且金属层由第二金属形成，所述第二金属与所述第一金属不同。因此，电触点和金属层由不同的材料形成，或者由可彼此独立选择的材料的不同组合形成。
因此，电触点的材料可以基于第一组特性来选择，该第一组特性为(例如)提供低电阻率、良好的粘附性、具有低粗糙度、以及对于光吸收层和钝化层的材料是化学惰性的。然而，可以基于第二组特性来选择金属层的材料，从而能够进行简化的制造、实现低电阻率并且与电触点的材料相比提供更高的反射率。因此，更多部分的光可能被反射回至光吸收层或从材料结构体中反射出去，即更多的光可以被光吸收层吸收。为此，金属层中吸收了更少的光，从而金属层被加热的程度更低，这增加了材料结构体的性能。简化的制造可以降低制造成本并且使制造具有更大的可扩展性。此外，也可以降低材料结构体的制造成本。
表述“钝化层”应被解释为布置在金属层的至少一部分上的层。因此，钝化层用作隔离层，从而减轻光吸收层内的电荷载体被金属层捕获。该钝化层减少金属层处、和/或在金属层和光吸收层之间的界面处的电子和/或空穴复合。换句话说，钝化层有助于保持光吸收层上的电梯度(也称为电荷差或电势差)。
电触点可以包括金属。因此，电触点可以提供有效的电荷转移。
电触点由第一金属形成，其中电触点可以包含钼，Mo。使用Mo是有益的，因为Mo提供低电阻率、良好的粘附性，具有低的表面粗糙度，并且对可能形成光吸收层的一部分的材料(例如Cu、In、Ga、Zn、Sn、S和Se)基本上是化学惰性的。Mo还与光吸收层形成欧姆触点并具有低的扩散系数。Mo在升高的温度下也是稳定的，其中升高的温度可能(例如)发生在材料结构体的制造期间。
钝化层可以包含介电材料和/或半导体材料。可以由此减少由于在钝化层和光吸收层之间的界面处的复合而损失的来自光吸收层的电荷的量。因此，材料结构体可以减少复合损失，从而获得了更高的电性能。通过选择特定的介电材料和/或半导体材料，可以进一步调节钝化层以将光反射到所需的能量范围内。
金属层由第二金属形成，其中第二金属与第一金属不同。
金属层可包含Cu、Al、Ag、Mo、W、Cr、Ta、Nb、V、Ti、Mn、ZrN、TiN、Nb:TiO2、TiB2或其组合。因此可以使金属层与电触点电接触。由此提供材料结构体的高效接触。因此，金属层可以进一步包含在光的可见光谱中提供高反射率的材料。
光吸收层可以是由Cu(In,Ga)Se2、Cu(In,Ga)(S,Se)2、Cu2ZnSn(S,Se)4、或CdTe组成的复合半导体材料。
可有利地使用这些半导体材料，因为当使用这些材料时，可在光吸收层内实现光的有效吸收。包含Cu、In和Se的材料可以形成薄层，其提供光的高吸收率以使其在一微米或几微米的材料中被吸收。Ga进一步增加光吸收的光谱窗口。光吸收层的吸收能量可以与太阳光谱匹配。由此获得更高的吸收光效率。
材料结构体还可以包括基底，其中金属层被布置在基底上。基底能够使材料结构体得到更好的处理。金属层可以进一步将来自金属层的热传递，从而减轻材料结构体的加热程度。因此可以提供更好的材料结构体的热管理。
材料结构体还可以包括缓冲层，该缓冲层和光吸收层形成pn结中的一部分，该pn结被布置为将光转换成电压。因此可以获得由材料结构体吸收的光产生的电荷载体的有效分离。
根据本发明的第二方面，提供了包括该材料结构体的太阳能电池。由此可以获得具有更高效率的太阳能电池。可以进一步降低太阳能电池的制造成本。为了简便起见，将不再公开使用上述公开的材料结构体所带来的优点。上述提到的特征(适用时)适用于太阳能电池，并且参考以上。
根据本发明的第三方面，提供了制造用于太阳能电池的材料结构体的方法。该方法包括：提供包括金属层的基底的步骤；在所述金属层上沉积钝化层的步骤；在所述钝化层上沉积压印聚合物的步骤；通过使用模板的纳米压印光刻术NIL对压印聚合物进行压印，从而在所述压印聚合物中形成从其顶表面延伸到底表面的开口的步骤；使用所述经压印的压印聚合物作为蚀刻掩模来蚀刻所述钝化层，从而在所述钝化层中形成从其顶表面延伸到底表面的开口的步骤；在所述钝化层中的所述开口中形成电触点的步骤，所述电触点与所述金属层电接触；去除所述经压印的压印聚合物，从而暴露所述钝化层的至少一部分的步骤；在所述钝化层上沉积作为半导体材料的光吸收层的步骤，所述光吸收层与所述电触点电接触，其中所述电触点由第一金属形成，并且所述金属层由第二金属形成，所述第二金属与所述第一金属不同。
该方法的优点在于，可以成本有效地制造具有高生产率和高分辨率的材料结构体。此外，纳米压印光刻术可以在钝化层中提供直径在数十纳米至数百纳米范围内的开口，其中在该开口中可以形成电触点。从而提供了有效的钝化层，其提供了更高的表面覆盖度，使得可以降低金属层处和/或金属层和光吸收层之间的界面处的电子和/或空穴复合。表述“模板”应该被理解为模具(也称为具有图案的印模)。通过将模板压入压印聚合物中，并通过压印聚合物的机械变形将图案转印到压印聚合物。可以进行随后的处理，例如使用经压印的压印聚合物作为蚀刻掩模来蚀刻钝化层。正如本领域技术人员已知的，用于NIL的仪器和材料可以改变。
模板的图案的高度应优选大于压印聚合物的厚度，使得在压印过程中形成在压印聚合物中的开口从压印聚合物的顶表面延伸到底表面。表述“从压印聚合物的顶表面延伸到底表面”应被解释为开口基本上延展通过压印聚合物的距离。然而，本领域技术人员知道，作为压印技术的结果，残留层可能实际上存在于开口中。
表述“暴露钝化层的至少一部分”应被解释为基本上使钝化层暴露所需的表面积。本领域技术人员会认识到，所述表面积可以是材料结构体的给定面积或是基本上整个材料结构体。
电触点的形成可以包括金属的选择性沉积。表述“选择性沉积”应被解释为将金属沉积在材料结构中的给定期望位置处，即在钝化层中的开口中，并且(例如)不在钝化层本身上。因此，可以将金属基本上仅布置在钝化层的开口中。可以通过不同的技术(例如电镀和喷墨印刷)来进行选择性沉积。
可以在形成电触点的步骤之前进行去除经压印的压印聚合物的步骤。
这是有利的，因为降低了用于形成电触点的材料粘附至经压印的压印聚合物的风险。因此，减轻了与经压印的压印聚合物结合至材料结构体相关的问题。此外，可以减少用于形成电触点的材料的量。由此获得了更有效地去除经压印的压印聚合物的方法。
电触点的形成可以包括金属的溅射和/或蒸发。因此可以使用用于提供金属的电触点的简单、成本有效且可靠的方法。
可以使用剥离(lift-off)工艺进行去除经压印的压印聚合物的步骤。
表述“剥离”可以被理解为：通过使用牺牲层(例如，压印组合物的层)在(例如)钝化层的材料表面上形成结构或图案的工艺。通常，在布置于材料表面上的牺牲层中形成图案。通过蚀刻穿过牺牲层，在牺牲层中形成暴露材料表面的一部分的开口。可以在随后的工艺中，通过开口将目标材料沉积于材料表面上，使得可以在那些位置处形成最终图案。目标材料通常沉积在牺牲层的整个区域上，到达经蚀刻的开口中的材料表面，但也到达在牺牲层的未被蚀刻的顶部上。然后可以将牺牲层冲洗掉，使得牺牲层的顶部上的目标材料被剥离并与下面的牺牲层一起被冲洗掉。剥离后，目标材料保留在其与材料表面直接接触的区域。
该方法还包括在钝化层上沉积光吸收层，该光吸收层与电触点发生电接触。结果，得到适于吸收光的材料结构体。进一步布置电触点，以收集在光吸收层内产生的电荷载体。
该方法还可以包括在光吸收层上沉积缓冲层，该缓冲层和光吸收层形成pn结的一部分，该pn结被布置为将光转换成电压。因此，可以获得由材料结构体吸收的光产生的电荷载体的有效分离。由此实现了用于太阳能电池的材料结构体，其中该材料结构体被布置成吸收光并将光能转换成电能。
在研究所附权利要求书和以下描述时，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员将意识到，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的不同特征可以组合以产生除了下面描述的那些之外的实施方案。
附图说明
现在将参照所附的示出本发明的实施方案的附图更详细地描述本发明的这些方面和其它方面。
图1示出了根据本发明的一个实施方案的材料结构体。
图2示出了根据本发明的一个实施方案的材料结构体的制造方法。
图3示出了根据本发明的一个实施方案的材料结构体的预阶段和材料结构体。
图4示出了根据本发明的另一个实施方案的材料结构体的预阶段和材料结构体。
图5示出了根据本发明的另一个实施方案的材料结构体的预阶段和材料结构体。
图6示出了根据本发明的一个实施方案的太阳能电池。
具体实施方式
下文中，现在将参照附图来对本发明进行更充分地描述，其中示出了本发明的当前优选实施方案。然而，本发明可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方案。提供这些实施方案是为了彻底性和完整性，并且是为了将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。
在下文中，将参考图1-3对用于太阳能电池的材料结构体和材料结构体的制造方法进行讨论。图1示出了用于太阳能电池的材料结构体。材料结构体100包括光吸收层102、金属层104和钝化层106。钝化层106被布置在光吸收层102和金属层104之间。多个电触点108被布置在钝化层106内。电触点108从钝化层106的顶表面110延伸到底表面112。因此，电触点108与光吸收层102和金属层104电接触，从而使得电流在层102和104之间流动。
电触点108由第一金属形成。金属层104由第二金属形成，其中第二金属与第一金属不同。
因此，电触点108的材料可以基于第一组特性来选择，该第一组特性为(例如)提供低电阻率、良好的粘附性、具有低的粗糙度、以及对于光吸收层和钝化层的材料是化学惰性的。然而，可以基于第二组特性来选择金属层104的材料，从而能够进行简化的制造、实现低电阻率并且与电触点的材料相比提供更高的反射率。
为此，电触点108包含钼，Mo。
金属层104包含铜，Cu。钝化层106包含Al2O3。使用Al2O3使得分离钝化层106具有高浓度的固定电荷，其中该钝化层106可以贴合地沉积在金属层104的顶部上。光吸收层102包含Cu(In,Ga)Se2，也称为CIGS。与硅相比，CIGS光吸收层102具有更高的吸收系数，因此与基于硅的太阳能电池相比，需要更小厚度的光吸收层来收集相同量的光子。
Mo电触点108提供低电阻率，对光吸收层102的良好粘附性。此外，甚至在高温(例如温度可能在500℃以上的CIGS高温硒化工艺)下，Mo对CIGS材料中的材料Cu、In、Ga和Se基本上是化学惰性的。可以注意到，在这样的温度下，可以在Mo电触点108上形成薄的MoSe2层，这进一步改善了电触点108的导电性能。Mo还允许与光吸收层102形成欧姆触点。Mo也具有低扩散系数，这使得材料即使在高温下也是稳定的。该高温可能(例如)在材料结构体100的制造期间发生。因此可以改善材料结构体100的性能。
根据上述内容可以得出：有利的是，形成电触点108和金属层104的材料是不同的，使得可以优化它们各自的功能。结果，可以获得具有更高效率的用于太阳能电池的材料结构体100。包含(例如)Cu的金属层104在可见光谱中提供高反射率，使得光可以反射到光吸收层中。
由Cu金属层104提供的更高的反射率增加了材料结构体100上的可以被光吸收层102吸收的光的量。因此，可以减小光吸收层102的厚度，并且相对于不包括材料结构体100的太阳能电池，可以提供更薄且更具成本效益的太阳能电池。
与包含Mo的金属层相比，金属层包含Cu时也能够以成本有效的方式制造材料结构体100。换句话说，由此可以获得包含更少量的Mo的材料结构体100。因此可以减少与形成材料结构体100的材料相关的成本。
包含Cu的金属层104还提供了材料结构体100的改进的性能。Cu金属层104提供了更高的导热性和更高的导电性。
应当注意，电触点108可以由钼，Mo形成，并且金属层104可以由Cu形成。
Al2O3钝化层106提高材料结构体的效率，因为Al2O3钝化层106可以减少由于复合而引起的损失。
Al2O3钝化层106还用作光吸收层102和金属层104之间的间隔层，因为Al2O3钝化层106使得由光吸收层102中的光吸收产生的电荷载体被金属层104捕获的情况得以减轻。因此Al2O3钝化层可以减少在金属层104和光吸收层102之间的界面处的电子和/或空穴复合。由此可以实现光吸收层102上的更高的电梯度，从而产生更高的电势。因此，可以通过材料结构体100来实现光能更有效地转换为电能。
接下来，将参考图2和图3描述制造材料结构体100的方法200。图2示出了方法步骤，而图3示出了材料结构体的预阶段300和通过实施方法200而实现的材料结构体100。
方法200包括：提供其上形成有金属层104的基底302的步骤202。基底包括钠钙玻璃，但是技术人员认识到：正如以下将描述的，可以使用其他基底。
此后，将钝化层106沉积在金属层104上，随后在钝化层106上进行压印聚合物304的沉积206。可以通过原子层沉积(ALD)进行沉积204。可以通过旋涂(也称为自旋铸膜)等标准技术进行沉积206。
使用纳米压印光刻术NIL来在钝化层106中形成图案。在NIL中，使用模板(也称为模具或印模)对压印聚合物304进行压印208。该模板包括图案(例如纳米结构化的图案)，其中当将模板压入压印聚合物304时，图案被转印到压印聚合物304。换句话说，将模板压入压印聚合物304产生了模板的反向图案，导致压印聚合物304具有改变了的厚度。
模板可以(例如)包含二氧化硅或硅。也可以将其他材料(如金属和陶瓷)用于模板。例如，可以使用电子束光刻术和反应离子蚀刻RIE对模板进行图案化。
在已经将压印聚合物压印之后，即在已经将模板的图案转印到压印聚合物304中之后，去除模板。还可以进一步使用各向异性蚀刻工艺(例如反应离子蚀刻RIE)以除去在形成开口的区域(即压缩区域)中的压印聚合物304的残留物。在压印步骤期间，可以将压印聚合物304加热到高于其玻璃化转变温度。压印聚合物304可以是这样的热塑性聚合物或热固性聚合物，该热塑性聚合物或热固性聚合物在加热时会成为可以流动的粘性液体，因此当用模板压印时该压印聚合物304容易变形。通常，冷却压印聚合物304，使得压印聚合物304在除去模板之前固化。因此可以实现将模板的图案更有效地转印到经压印的压印聚合物304中。
由此通过压印工艺形成压印聚合物304中的开口306。
应当注意，与常规光刻方法(例如使用能量束的电子束光刻和光学光刻)不同，NIL的分辨率不受抗蚀剂(即压印聚合物)中的波衍射、散射和干涉以及来自基底的背散射的影响的限制。因此可以获得更高的分辨率以制造纳米尺度上的特征。此外，在NIL中不需要光束扫描，这提高了材料结构体的制造速度。因此，NIL提供高分辨率高通量光刻术，其可用于在大面积上低成本大规模生产纳米结构体。
接下来，可以使用经压印的压印聚合物304作为蚀刻掩模308来对钝化层106进行蚀刻210，使得在钝化层106中形成开口310。开口310从钝化层106的顶表面110延伸到底表面112。可以使用反应离子蚀刻来进行蚀刻。
在已经在钝化层106中设置开口310之后，可以在开口310中形成电触点108(步骤212)。正如下面将要描述的，电触点108可以由不同工艺来形成。然而，电触点108应该与金属层104电接触。
然后可以去除经压印的压印聚合物304(步骤214)，从而暴露钝化层106的至少一部分。可以通过标准加热的聚合物“去除剂”来去除经压印的压印聚合物304。通常，在去除期间使用超声波浴和有机元素(如丙酮或市售的聚合物去除剂)。还可以使用诸如O2等离子体处理之类的技术来进行去除214。
如通过图3中所示的材料结构体的预阶段400所示，可以利用金属的溅射和/或蒸发来形成电触点108(步骤212)。用于沉积诸如金属之类的材料的方法在本领域是已知的，并且将不会进一步讨论。在将经压印的压印聚合物304去除214之前，金属的溅射和/或蒸发使得可以将金属312沉积在经压印的压印聚合物304的至少一部分上。电触点108优选延伸穿过钝化层106。
可以使用剥离工艺来进行经压印的压印聚合物的去除214。可以通过将基底浸入丙酮中或超声波浴中的去除剂中来进行经压印的聚合物层的剥离。因此可以通过剥离有效地去除经压印的压印聚合物106和金属312。图3示出了所得到的材料结构体的预阶段500。剥离方法和配方是本领域技术人员已知的，(例如)可以参考Carlberg等人的“Lift offprocess for nanoimprint lithography(用于纳米压印光刻术的剥离工艺)”，Microelectronic Engineering 67-68，第203页(2003)。
现在参考图4，电触点108的形成可以包括金属314的选择性沉积。因此，正如通过材料结构体的预阶段600示出的，金属314可以基本上仅形成在钝化层106的开口310中。可以通过电镀来实现金属314的选择性沉积。在纳米加工领域中，电镀是众所周知的技术，其可以利用压印聚合物106作为绝缘体，使得金属主要沉积在金属层104的暴露于开口310中的表面上。电触点108延伸穿过钝化层106。
然后可以如上所述去除经压印的压印聚合物304，从而暴露钝化层106的至少一部分。
现在参考图5，作为可供选择的另一种方式，可以在电接触108的形成步骤212之前，进行经压印的压印聚合物106的去除214，如此可获得材料结构体的预阶段700。
之后可以如上所述通过选择性沉积来形成电触点108，使得形成材料结构体的预阶段500。
压印聚合物106可以包括聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA。PMMA具有小且有利的热膨胀系数和小的压力收缩系数。可以将模板脱模剂进一步加入到压印聚合物中，以降低对模板的粘附。也可以对模板进行防粘处理，以便于其从压印聚合物中除去。
本领域技术人员认识到，在制造材料结构体时可以使用UV固化性压印聚合物。在这种情况下，使用不可逆交联的压印聚合物。
参见图2和图6，方法200还包括在钝化层106上沉积光吸收层102(步骤216)，从而在基底302上获得材料结构体100。通过使电触点108延伸通过钝化层106，使得光吸收层102可以通过电触点108与金属层104电接触。
如图6所示，方法200可以进一步包括在光吸收层102上沉积缓冲层802，其中包括材料结构体100的太阳能电池800布置在基底302上。光吸收层102由p型的CIGS组成。缓冲层802包括n型的CdS材料。因此，光吸收层102和缓冲层802形成pn结的一部分，该pn结被布置为将光转换成电压。如图6所示，缓冲层802可以进一步形成堆叠层803的一部分。堆叠层803可以包括布置在缓冲层802顶部的透明导电层804。在所描绘的实施方案中，透明导电层804包含i-ZnO/ZnO:Al材料，即由较厚的铝(Al)掺杂的ZnO层覆盖的薄的本征氧化锌层(i-ZnO)。使用i-ZnO层来保护CdS缓冲层802和光吸收层102在沉积ZnO:Al层时免受溅射损伤。Al掺杂的ZnO用作透明导电氧化物，以收集电子并将电子移出太阳能电池800，同时尽可能少地吸收光。
太阳能电池800包括在CIGS光吸收层102和ZnO的透明导电层804之间形成的异质结构结，其由CdS的薄缓冲层802和本征ZnO层分离。通过固有缺陷而使CIGS光吸收层102掺杂p型，而通过掺入Al，从而使ZnO透明导电层804以更大的程度掺杂n型。这种不对称掺杂使得空间电荷区域向CIGS中的延伸程度比向ZnO中的延伸程度更大。因此，光的吸收被设计成主要发生在光吸收层102中。为此，选择光吸收层102、缓冲层802和透明导电层804的厚度和带隙，使得主要在光吸收层102中吸收光。CIGS光吸收层102的带隙通常在1.02eV(对于CuInSe2)至1.65eV(对于提供增加的光吸收的CuGaSe2)之间，而对于ZnO和CdS的带隙较大(对于ZnO的带隙为3.2eV，对于CdS的带隙为2.4eV)，这使得上层802和804中的光吸收最小化。掺杂的ZnO还用作电流收集的前触点。
金属层104通常包括0.5-5μm厚的Cu，其上沉积有钝化层106，以减少在金属层104的界面处的电荷复合并增加内部反射。钝化层106包含通过原子层沉积(ALD)而沉积到金属层104上的Al2O3。钝化层106还包含可以如上所形成的Mo的电触点108。
基底302包括钠钙玻璃作为基底并且含有钠，其中已经表明钠通过表面和/或晶界缺陷钝化而产生显著的开路电压增加。基底的厚度可以为1-3mm。
可以使用标准化学浴沉积(CBD)工艺来沉积CdS缓冲层。可以使用分流还原本征ZnO层、i-ZnO、并随后进行Al掺杂的ZnO(ZnO:Al)的溅射，从而形成透明导电层804。
堆叠层803还可以包括抗反射覆层(未示出)，其可以通过蒸发来形成，从而主要通过避免干涉效应来改善太阳能电池的光吸收。
可以进一步通过蒸发来沉积包括Ni/Al/Ni堆叠的前触点栅格(未示出)。
作为可供选择的另一种方式，缓冲层可以包含选自由Zn1-xSnxOy、In2S3、Zn(S,O,OH)、Zn(S,O)、InSxOy、ZnS、ZnS:In2S3、InxSy构成的组中的材料。
此外，透明导电层可以包含选自由Ga掺杂ZnO、SnO2:In2O3、SnO2:F、CdO:In、石墨烯和碳纳米管构成的组中的材料。
根据上述描述，已经公开了金属层104包含Cu。在其它实施方案中，金属层可以包含Al、Ag、Mo、W、Cr、Ta、Nb、V、Ti、Mn、ZrN、TiN、Nb:TiO2、TiB2或其组合。
已经描述了钝化层106包含Al2O3。根据其它实施方案，钝化层可以选自由诸如Al2O3、SiO2、Al2N3、Si3N4、AlON、TiO2、HfO2之类的介电材料构成的组。
或者，钝化层可以包含半导体材料，例如ZnO、InS、In2O3、BeO、AlN、BN、GaP。
光吸收层还可以包含由Cu(In,Ga)(S,Se)2、Cu2ZnSn(S,Se)4、或CdTe组成的复合半导体材料。
本领域技术人员进一步认识到，本发明绝对不限于上述优选的实施方案。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。例如，基底可以是玻璃材料，例如碱-铝硅酸盐玻璃或硼-硅酸盐玻璃。基底可以可选地包含金属箔、陶瓷基底或塑料基底。
作为可供选择的另一种方式，光吸收层可以是包含周期表中的多个其它元素的复合半导体材料。光吸收层可以是IV族元素，例如Si、非晶Si、纳米晶硅或微非晶硅(micromorphous silicon)。
光吸收层可以包含III-V或II-VI半导体材料。因此，在一些实施方案中，光吸收层可以(例如)包含GaAs和InP。光吸收层可以由具有钙钛矿晶体结构的材料构成。
基底可以形成金属层。
可以由黄铜矿或锌黄锡矿材料形成光吸收层。对于这种材料，基底可以是玻璃片或箔片。玻璃基底的尺寸可以为(例如)80cm×120cm。通常可以将箔布置成特定宽度的辊，其可以延伸1米。
还应注意的是，可以使用上述方法来提供包含相同材料组成或不同材料组成的电触点和金属层。因此提供了通用的方法。
此外，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和产生所公开的实施方案的变化。在权利要求书中，词语“包括”并不排除其他元素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个的情况。在相互不同的从属权利要求中列举某些度量并不表示不能有利地使用这些度量的组合。

Claims (14)

1.一种用于太阳能电池的材料结构体，所述材料结构体(100)包括：
作为半导体材料的光吸收层(102)，
金属层(104)，
布置在所述光吸收层(102)和所述金属层(104)之间的钝化层(106)，所述钝化层(106)包括多个电触点(108)，所述电触点(108)从所述钝化层(106)的顶表面(110)延伸到底表面(112)，使得所述电触点(108)与所述光吸收层(102)和所述金属层(104)电接触，其中所述电触点(108)由第一金属形成，并且所述金属层(104)由第二金属形成，所述第二金属与所述第一金属不同。
2.根据权利要求1所述的材料结构体，其中所述电触点(108)包含钼，Mo。
3.根据权利要求1或2所述的材料结构体，其中所述钝化层(106)包含介电材料和/或半导体材料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的材料结构体，其中所述金属层(104)包含Cu、Al、Ag、Mo、W、Cr、Ta、Nb、V、Ti、Mn、ZrN、TiN、Nb:TiO2、TiB2或其组合。
5.根据权利要求1至4中任一项的材料结构体，其中所述光吸收层(102)是由Cu(In,Ga)Se2、Cu(In,Ga)(S,Se)2、Cu2ZnSn(S,Se)4、或CdTe构成的复合半导体材料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的材料结构体，还包括基底(302)，其中所述金属层(104)被布置在所述基底(302)上。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的材料结构体，还包括缓冲层(802)，所述缓冲层(802)和所述光吸收层(102)形成pn结的一部分，该pn结被布置为将光转换成电压。
8.一种太阳能电池，其包括根据权利要求1至7中任一项所述的材料结构体。
9.一种制造用于太阳能电池的材料结构体的方法，所述方法(200)包括：
提供包括金属层(104)的基底(302)的步骤(202)，
在所述金属层(104)上沉积钝化层(106)的步骤(204)，
在所述钝化层(106)上沉积压印聚合物(304)的步骤(206)，
通过使用模板的纳米压印光刻术NIL来压印所述压印聚合物(304)，从而在所述压印聚合物(304)中形成从所述压印聚合物(304)的顶表面延伸到底表面的开口(306)的步骤(208)，
使用经压印的所述压印聚合物(304)作为蚀刻掩模来蚀刻所述钝化层(106)，从而在所述钝化层(106)中形成从所述压印聚合物(304)的顶表面(110)延伸到底表面(112)的开口(310)的步骤(210)，
在所述钝化层(106)中的所述开口(310)中形成电触点(108)的步骤(212)，所述电触点(108)与所述金属层(104)电接触，
去除经压印的所述压印聚合物(304)，从而暴露所述钝化层(106)的至少一部分的步骤(214)，
在所述钝化层(106)上沉积作为半导体材料的光吸收层(102)的步骤(216)，所述光吸收层(102)与所述电触点(108)电接触，
其中所述电触点(108)由第一金属形成，并且所述金属层(104)由第二金属形成，所述第二金属与所述第一金属不同。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述电触点(108)的形成(212)包括金属(314)的选择性沉积。
11.根据权利要求9所述的方法，其中在所述电触点(108)的形成步骤(212)之前，进行经压印的所述压印聚合物(304)的去除步骤(214)。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述电触点(108)的形成(212)包括金属的溅射和/或蒸发。
13.根据权利要求12所述的方法，其中使用剥离工艺来进行经压印的所述压印聚合物(304)的去除步骤(214)。
14.根据权利要求9所述的方法，所述方法(200)还包括在所述光吸收层(102)上沉积缓冲层(802)，所述缓冲层(802)和所述光吸收层(102)形成pn结的一部分，该pn结被布置为将光转换成电压。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110429142A (zh) * 2018-04-27 2019-11-08 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种薄膜太阳能电池的制备方法
TWI737478B (zh) * 2020-09-02 2021-08-21 大葉大學 矽基太陽能電池的電極製作方法
WO2023061151A1 (zh) * 2021-10-13 2023-04-20 隆基绿能科技股份有限公司 一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI656659B (zh) * 2017-10-13 2019-04-11 茂迪股份有限公司 太陽能電池之製造方法
CN110246923B (zh) * 2019-06-29 2024-05-28 深圳黑晶光电技术有限公司 一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池及其制备方法
CN111525032A (zh) * 2020-04-06 2020-08-11 杭州纤纳光电科技有限公司 一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池及其制备方法
EP4250372A1 (en) * 2022-03-25 2023-09-27 INL - International Iberian Nanotechnology Laboratory Material structure for a solar cell, a solar cell comprising the same and a method for manufacturing the material structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100083997A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 International Business Machines Corporation QUANTUM WELL GaP/Si TANDEM PHOTOVOLTAIC CELLS
US20110277833A1 (en) * 2010-05-11 2011-11-17 Molecular Imprints, Inc. Backside contact solar cell
CN102939662A (zh) * 2010-05-20 2013-02-20 京瓷株式会社 太阳能电池元件及其制造方法、以及太阳能电池模块

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4755854B2 (ja) * 2005-06-02 2011-08-24 富士通株式会社 半導体受光装置及びその製造方法
US8563351B2 (en) * 2010-06-25 2013-10-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for manufacturing photovoltaic device
US8816190B2 (en) * 2011-04-18 2014-08-26 First Solar, Inc. Photovoltaic devices and method of making
US20140216537A1 (en) * 2013-02-07 2014-08-07 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Metallization process for solar cells
US9040409B2 (en) * 2013-03-15 2015-05-26 Applied Materials, Inc. Methods of forming solar cells and solar cell modules

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100083997A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 International Business Machines Corporation QUANTUM WELL GaP/Si TANDEM PHOTOVOLTAIC CELLS
US20110277833A1 (en) * 2010-05-11 2011-11-17 Molecular Imprints, Inc. Backside contact solar cell
CN102939662A (zh) * 2010-05-20 2013-02-20 京瓷株式会社 太阳能电池元件及其制造方法、以及太阳能电池模块

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BART VERMANG 等: "Introduction of Si PERC Rear Contacting Design to Boost Efficiency of Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells", 《IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS》 *
戴松元: "《薄膜太阳电池关键科学和技术》", 31 January 2013 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110429142A (zh) * 2018-04-27 2019-11-08 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种薄膜太阳能电池的制备方法
TWI737478B (zh) * 2020-09-02 2021-08-21 大葉大學 矽基太陽能電池的電極製作方法
WO2023061151A1 (zh) * 2021-10-13 2023-04-20 隆基绿能科技股份有限公司 一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池

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Publication number Publication date
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