CN110416358A - 薄膜太阳能电池及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种具有改善的性能的太阳能电池器件及其制造方法。太阳能电池包括形成在衬底上的后接触层、形成在后接触层上的吸收层、形成在吸收层上的缓冲层、以及在缓冲层上通过沉积透明导电氧化物(TCO)层并将沉积的TCO层进行退火形成的前接触层。

Description

薄膜太阳能电池及其形成方法
本申请是于2013年08月29日提交的申请号为201310385229.7的题为“薄膜太阳能电池及其形成方法”的中国发明专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及薄膜光伏太阳能电池及其制造方法。更具体地，本发明涉及更高器件性能的诸如包括透明导电氧化物膜的太阳能电池子结构及其制造方法。
背景技术
太阳能电池是通过光伏(PV)效应由太阳光直接产生电流的电气设备。可以通过各自的互连结构将多个太阳能电池串联连接以形成太阳能电池模块。可以连接多个模块以形成阵列。太阳能电池包括吸收太阳能并将其转化为电流的吸收层。
由于对清洁能源需求的增长，最近几年间，太阳能电池器件的制造急剧地增长并还在继续增长。出现了各种类型的太阳能电池和太阳能电池子结构并还在不断地被开发。一些类型的太阳能电池器件包括形成允许光穿过并到达下面的有源层的窗的一层透明导电氧化物(TOC)材料。TOC材料通常包括光学透明且导电的材料。但是TOC材料的透射率和阻抗特性之间存在平衡(trade-off)，例如具有高透射率的材料也具有高电阻率(即，低导电性)。由于用于改善层导电性的应用通常会降低层的光透射率，所以这种平衡限制了TOC层在光伏器件中的效力。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于制造太阳能电池的方法，包括：在衬底上形成后接触层；在所述后接触层上形成吸收层；在所述吸收层上形成缓冲层；在所述缓冲层上方沉积透明导电氧化物(TCO)层；以及对所沉积的TCO层进行退火以提供前接触层。
其中，所述沉积的步骤包括通过化学汽相沉积来沉积所述TCO层。
其中，所沉积的TCO层包括掺杂的金属氧化物。
其中，所述退火步骤包括在约60℃至约300℃的温度范围内对所沉积的TCO层进行退火。
其中，所述退火步骤包括在约100℃至约200℃的温度范围内对所沉积的TCO层进行退火。
其中，所述退火步骤包括对所沉积的TCO层进行退火持续约1小时以下。
其中，所述退火步骤包括对所沉积的TCO层进行退火持续约10分钟以上。
其中，所述退火步骤包括将所述太阳能电池放置于退火室中。
其中，所述沉积步骤包括将所述太阳能电池放置于沉积室中。
其中，在单个的同轴室中实施所述沉积步骤和所述退火步骤。
此外，还提供了一种用于制造太阳能电池的方法，包括：提供子结构，所述子结构包括：后接触层，位于衬底上；P1线，穿过所述后接触层；吸收层，位于所述后接触层上且填充所述P1线；缓冲层，位于所述吸收层上；和P2线，穿过所述缓冲层和所述吸收层；在所述缓冲层上方沉积透明导电氧化物(TCO)层；对所沉积的TCO层进行退火；以及划出穿过所述TCO层、所述缓冲层和所述吸收层的P3线。
该方法进一步包括将所述子结构放置于单个的同轴室中，其中，在所述单个的同轴室中实施沉积所述TCO层的步骤以及将所沉积的TCO层退火的步骤。
该方法进一步包括：(a)在沉积所述TCO层之前将所述子结构放置于沉积室中，在所述沉积室中沉积所述TCO层；以及(b)在所述退火步骤之前将所述子结构放置于退火室中，在所述退火室中实施所述退火。
其中，在所述退火步骤之前实施划出所述P3线的步骤。
其中，所述沉积步骤包括通过化学汽相沉积来沉积所述TCO层。
此外，还提供给了一种太阳能电池，包括：后接触层；吸收层，位于所述后接触层上；缓冲层，位于所述吸收层上；以及前接触层，位于所述缓冲层上，所述前接触层包括退火的TCO层。
其中，所述退火的TCO层包括选自由氧化锌、氧化铟、氧化锡铟和氧化镉组成的组中的材料。
其中，所述退火的TCO层包括含有掺杂物的金属氧化物材料，所述掺杂物选自由铝、硼、锡和铟组成的组中。
其中，所述退火的TCO层在约400nm至约1200nm的波长范围内的透射率至少为80％。
其中，所述退火的TCO层的表面电阻率小于15单位面积欧姆值。
附图说明
根据下文的具体描述结合参考附图可以更好地理解本发明。应该强调，根据通常的实践，各个部件未按比例绘出。相反，为了清楚的目的，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。在说明书和附图中，相同的标号表示相同的部件。
图1是本文中描述的太阳能电池的实施例的截面图。
图2是本文中示出且描述的制造太阳能电池的方法的流程图。
图3A是在本文中示出且描述的用于制造太阳能电池的沉积和退火室的示意图。
图3B是在本文中示出且描述的用于制造太阳能电池的单个的同轴室(single in-line chamber)的示意图。
图4是本文中示出且描述的制造太阳能电池的方法的流程图。
图5是本文中示出且描述的制造太阳能电池的方法的流程图。
图6是本文中示出且描述的制造太阳能电池的方法的流程图。
图7是示出与传统器件相比本文描述的太阳能电池电阻的数据的图表。
图8是示出与传统器件相比本文描述的太阳能电池迁移率的数据的图表。
具体实施方式
在说明书中，诸如“下面的”、“上面的”、“水平的”、“垂直的”、“在…上方”、“在…下方”、“在…上面”、“在…下面”、“在…顶部”和“在…底部”等以及其衍生词(如“水平地”、“向下地”、“向上地”等)的相关术语，应该被解释为是指下面论述的附图中描述的或示出的方位。这些相关术语用于方便的描述且不要求装置以特定方位构造或操作。除非清楚的描述，否则表示连接、耦合等的诸如“连接”和“互连”的术语表示结构直接或通过中介结构间接的互相固定或连接，也表示可移动或钢性的连接或关系。
本发明提供了用于光伏太阳能电池器件的改善的子结构以及用于制造器件和子结构的方法。特别是，本发明提供了显著改善导电性且不降低透射率的高质量透明导电氧化物(TOC)膜的易于控制的且稳定的形成。图1示出了根据本发明的各种太阳能电池子结构的总览。其他参考附图进一步详细提供了方法和根据该方法形成的结构。结合参考附图阅读示例性实施例的说明，参考附图被认为是整个说明书的一部分。
根据一些实施例，图1示出了太阳能电池100的截面图。太阳能电池100包括衬底110、后接触层120、位于后接触层120上的吸收层130、位于吸收层130上的缓冲层140以及位于缓冲层140上方的前接触层150。太阳能电池100也可以包括互连结构，互连结构包括三条划线，称为P1、P2和P3。P1划线延伸穿过后接触层120，且使用吸收层材料130填充划线P1。P2划线延伸穿过缓冲层140和吸收层130，且使用前接触层材料150填充P2划线。P3划线延伸穿过前接触层150、缓冲层140和吸收层130。
衬底110包括诸如玻璃的任何合适的衬底材料。在一些实施例中，衬底110可以包括诸如钠钙玻璃的玻璃衬底、柔性金属箔或聚合物(例如，聚酰亚胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯萘(PEN))。其他实施例也包括其他衬底材料。
后接触层120包括诸如金属的任何合适的后接触材料。在一些实施例中，后接触层120可以包括钼(Mo)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)或铜(Cu)。其他实施例也包括其他后接触材料。
吸收层130包括诸如p型半导体的任何合适的吸收材料。在一些实施例中，吸收层130可以包括包含Cu(In,Ga)Se2(CIGS)、碲化镉(CdTe)、CuLnSe2(CIS)、CuGaSe2(CGS)、Cu(In,Ga)Se2(CIGS)、Cu(In,Ga)(Se,S)2(CIGSS)、CdTe或非晶硅的黄铜矿基材料。其他实施例也包括其他吸收材料。
缓冲层140包括诸如n型半导体的任何合适的缓冲材料。在一些实施例中，缓冲层140可以包括硫化碲(CdS)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、硫化铟(III)(In3S3)、硒化铟(In2Se3)或Zn1-xMgxO(例如ZnO)。其他实施例也包括其他合适的缓冲材料。
前接触层150包括退火的TCO层。用于退火的TCO层的TCO材料可以包括诸如金属氧化物和金属氧化物前体的任何合适的前接触材料。在一些实施例中，TCO材料可以包括氧化锌(ZnO)、氧化碲(CdO)、氧化铟(In2O3)、二氧化锡(SnO2)、五氧化二钽(Ta2O5)、氧化铟镓(GaInO3)、(CdSb2O3)或氧化铟(ITO)。TCO材料也可以掺杂合适的掺杂物。在一些实施例中，ZnO可以掺杂铝(Al)、镓(Ga)、硼(B)、铟(In)、钇(Y)、钪(Sc)、氟(F)、钒(V)、硅(Si)、锗(Ge)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、镁(Mg)、砷(As)或氢(H)中的任一个。在其他实施例中，SnO2可掺杂锑(Sb)、F、As、铌(Nb)或钽(Ta)。在其他实施例中，In2O3可以掺杂锡(Sn)、Mo、Ta、钨(W)、Zr、F、Ge、Nb、Hf或Mg。在其他实施例中，CdO可掺杂In或Sn。在其他实施例中，GaInO3可以掺杂Sn或Ge。在其他实施例中，CdSb2O3可以掺杂Y。在其他实施例中，ITO可以掺杂Sn。其他实施例也包括其他TCO材料及对应的掺杂物。
前接触层150在光穿透时表现导电功能。为减小太阳能电池的电阻，可以增加TCO层的掺杂浓度和/或在TCO层的沉积期间应用紫外线或微波辐射。可以改善导电性的技术也会降低TCO层的透射率。TCO层透射率的减小进而降低吸收层接收到的能量，从而使得更少的能量可用于转化为电流。相反地，消除或减少这些技术会提供更好的透射率，但会增加电阻(因此降低效率)。前接触层150的性能通过本文所述的退火的TCO层被显著地改善。特别地，太阳能电池100和制造太阳能电池100的方法增加了前接触层150的导电性而不降低透射率，从而改善了太阳能电池器件的性能。
图2示出了描述了用于制造包括退火的TCO层的太阳能电池的主要方法200的流程图。在步骤220中，后接触层形成在衬底上。在步骤230中，吸收层形成在后接触层上。在步骤240中，缓冲层形成在吸收层上。在步骤250中，前接触层形成在缓冲层上方。在步骤251中，前接触层的形成包括沉积TCO层。在一些实施例中，可以使用诸如原子层沉积(ALD)和化学汽相沉积(CVD)(包括常压CVD(PECVD)、等离子体增强CVD(PECVD)和金属有机CVD(MOCVD))的薄膜沉积技术形成TCO层。
在步骤255中，对沉积的TCO层进行退火。在一些实施例中，在步骤260中，太阳能电池可以经历额外的工艺操作且可以连接至其他太阳能电池以形成太阳能模块。例如，进一步的处理可以包括划线、EVA/丁基合成橡胶(butyl)的应用、层压、后端工艺和模块形成。太阳能模块可以依次以串联或并联的形式连接至其他太阳能模块以形成阵列。说明书及参考附图提供了方法的进一步的细节和步骤220至步骤260的应用。
在步骤225中，在退火室320/321中对沉积的TCO层实施退火。如图3A所示，在一些实施例中，退火室320可以与用于TCO层沉积的沉积室310相隔离。如图3B所示，在其他实施例中，沉积室和退火室可以同轴(in-line)结合以形成单个室321。
在一些实施例中，退火室320/321可以包括上热源325、下热源326，或同时具有上热源与下热源。在一些实施例中，TCO层的退火温度可以为约60℃以上、75℃以上、80℃以上、85℃以上、90℃以上、100℃以上、125℃以上以及150℃以上。在其他实施例中，TCO层的退火温度可以为300℃以下、250℃以下、200℃以下、175℃以下、150℃以下以及100℃以下。在其他实施例中，退火温度可以介于前述温度组合的范围内。例如，可以介于约60℃至300℃的范围内、介于80℃至300℃的范围内、介于100℃至200℃的范围内、介于80℃至200℃的范围内以及介于80℃至150℃的范围内。本文中所使用的术语“约”表示温度可以包括小幅的偏差。例如，偏差为加或减1度、加或减2度、或者加或减5度。
在一些实施例中，TCO层的退火时间可以为约10分钟(min)以上、13min以上、15min以上、20min以上以及30min以上。在其他实施例中，TCO层的退火时间可以为1小时以下、50min以下、45min以下、30min以下、25min以下以及15min以下。在其他实施例中，退火时间可以介于前述时间组合的范围内。例如，退火时间可以介于约10min至1小时的范围内、10min至30min的范围内、15min至50min的范围内以及10min至15min的范围内。本文中所使用的术语“约”表示时间可以包括小幅的偏差。例如，偏差可以为加或减1分钟、或加或减5分钟。对于较长的时段，偏差可以更大(例如，大于30分钟)，例如，加或减5分钟、或加或减10分钟。
在一些实施例中，TCO层可以在受控大气下进行退火。例如，可以在诸如氢气(H2)的活性气体的受控大气下进行退火。在其他实施例中，可以在真空环境、或在诸如氮气(N2)或稀有气体的惰性气体中对TCO层进行退火。
图4至图6示出了制造改善的太阳能电池器件的额外方法。每种太阳能电池器件包括太阳能电池子结构，太阳能电池子结构包括位于衬底上的后接触层、穿过后接触层的P1线、位于后接触层上且填充P1线的吸收层、位于吸收层上的缓冲层、以及穿过缓冲层和吸收层的P2线。子结构可通过以下步骤制造，在步骤420/520/620中在衬底上形成后接触层，在步骤425/525/625中形成穿过后接触层的划线P1，在步骤430/530/630中在后接触层上形成吸收层，在步骤440/540/640中在吸收层上形成缓冲层，且在步骤445/545/645中形成划线P2。该方法可以包括制造或提供子结构，在缓冲层上方沉积TCO层，对沉积的TCO层进行退火，以及形成穿过TCO层、缓冲层和吸收层的划线P3。如图4至图6所示以及下文中所述，制造的顺序可以进行改变。
首先参见图4，在一些实施例中，顺序可以包括：(a)在步骤451中将子结构放置于单个的同轴室中；(b)在步骤452中，沉积TCO层；(c)在步骤453中，对沉积的TCO层进行退火；以及(d)在步骤454中，形成划线P3。可以在室中同轴地实施沉积和退火步骤452和453。然后参见图5，在一些实施例中，顺序可以包括：(a)在步骤551中，将子结构放置于沉积室中；(b)在步骤552中，沉积TCO层；(c)在步骤553中，将子结构放置于退火室中；(d)在步骤554中，对沉积的TCO层进行退火；以及(e)在步骤555中，形成划线P3。接下来参见图6，在一些实施例中，顺序可以包括：(a)在步骤651中，在子结构的缓冲层上方沉积TCO层；(b)在步骤652中，形成划线P3；以及(c)在步骤653中，对沉积的TCO层进行退火。在给出的顺序中，每个连续的步骤(b)至步骤(e)可以完全在前序步骤(a)至步骤(d)之前进行。在步骤460/560/660中，器件也可以经历额外的工艺操作。
实例
太阳能电池的制造
作为比较，根据本文所描述的方法制造太阳能电池。通过溅射在玻璃衬底上形成Mo的后接触。使用激光划出P1互连线。在后接触上形成CIGS的吸收层。通过化学浴沉积在吸收层上形成CdS或ZnS的缓冲层。使用机械划线器划线P2互连线。通过MOCVD在缓冲层上方形成硼掺杂ZnO(Zn:B)的TCO层。
根据不包含退火步骤的方法完成太阳能电池(S01)的第一子设备，方法包括划出P3互连线、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和丁基合成橡胶的应用、层压以及其他后端工艺。
参见图2至图6，根据前文描述的方法完成太阳能电池(S02)的第二子设备。特别地，将子结构放置于退火室中，退火室包括作为热源的上红外线灯且工艺压强小于1×10- 2torr(托)。退火TCO层。在退火之后，允许子结构自然地冷却。使用机械划线器划出P3互连线。S02太阳能电池也经历EVA和丁基合成橡胶的应用、层压以及其他后端工艺。
太阳能电池的比较
对S01和S02太阳能电池的电学和光学性能进行比较。根据本发明的S01太阳能电池和S02太阳能电池的电阻和透射率的示例性测量如下：
各自TCO层的在400至1200nm的范围内的全光透过率的另一个代表测量如下：
S01 S02
TT％(400-1200nm) 80.5 80.25
图7是示出了与退火温度相关的表面电阻率(sheet resistance，欧姆每平方)的典型数据的图表。图表包括在约室温下(未退火)的S01器件的一个数据点以及在不同退火温度下的S02器件的三个数据点。S02表面电阻率可以小于16ohm/sq(单位面积欧姆值)、小于15.5ohm/sq、小于14.75ohm/sq、小于14.25ohm/sq以及小于14ohm/sq。数据表明随着温度的增加表面电阻率减小。
图8是示出了与退火温度相关的迁移率(cm2/V*s)的典型数据的图表。图表包括约在室温下(未退火)的S01器件的一个数据点以及在不同退火温度下的S02器件的三个数据点。S02的迁移率可以大于19.5cm2/Vs、大于20.5cm2/Vs、大于25cm2/Vs以及大于25.5cm2/Vs。数据表明迁移率随着温度的增加而增加。
从这些数据中，可以表明与太阳能电池(S01)相比，根据图2至图6的方法制造的太阳能电池(S02)具有较低的电阻以及较高的迁移率，同时保持相匹配的透射率。总而言之，本文所公开的方法提供了高兼容性、可控且稳定的用于制造太阳能电池和具有高质量TCO膜的太阳能电池子结构的方法。根据本文所述的前接触层提供了改善的导电率(即，降低的电阻率)且不降低透射率。此外，有效的方法也提供了改善的器件且不增加成本或制造工艺的复杂程度。
尽管前文中已经描述了具体的实例，但本文中所描述的结构和方法可以应用于诸如a-Si(非晶硅)薄膜、CIGS和CdTe的具有pn结、p-i-n结构、MIS结构或多结等的多种薄膜太阳能电池。
在一些实施例中，提供了用于制造太阳能电池的方法。该方法可以包括在衬底上形成后接触层；在后接触层上形成吸收层；在吸收层上形成缓冲层；在缓冲层上方沉积透明导电氧化物(TCO)层；以及对TCO层进行退火以提供前接触层。
在一些实施例中，沉积步骤包括通过化学气相沉积来沉积TCO层。
在一些实施例中，沉积的TCO层包括掺杂的金属氧化物。
在一些实施例中，退火步骤包括在约60℃至约300℃的温度范围内对沉积的TCO层进行退火。
在一些实施例中，退火步骤包括在约100℃至约200℃的温度范围内对沉积的TCO层进行退火。
在一些实施例中，退火步骤包括对TCO层的退火时间持续约1小时以下。
在一些实施例中，退火步骤包括对TCO层的退火时间持续约10分钟以上。
在一些实施例中，退火步骤包括将太阳能电池放置于退火室中。
在一些实施例中，沉积步骤包括将太阳能电池放置在沉积室中。
在一些实施例中，沉积步骤和退火步骤均在单个同轴室中实施。
在一些实施例中，提供了用于制造太阳能电池的另一个方法。该方法可以包括提供子结构，子结构包括位于衬底上的后接触层，穿过后接触层的P1线，位于后接触层上且填充P1线的吸收层，位于吸收层上的缓冲层，以及穿过缓冲层和吸收层的P2线；方法还包括在缓冲层上方沉积透明导电氧化物(TCO)层；对沉积的TCO层进行退火；以及划出穿过TCO层、缓冲层和吸收层的P3线。
在一些实施例中，方法进一步包括将子结构放置于单个同轴室中，且沉积TCO层的步骤及对沉积的TCO层退火的步骤均在单个同轴室中实施。
在一些实施例中，方法进一步包括(a)在沉积TCO层前将子结构放置于沉积室中，在沉积室中沉积TCO层；且(b)在退火步骤前将子结构放置于退火室中，在退火室中实施退火。
在一些实施例中，在退火步骤之前实施划线P3线的步骤。
在一些实施例中，沉积步骤包括通过化学气相沉积沉积TCO层。
在一些实施例中，提供了太阳能电池。太阳能电池包括后接触层。位于后接触层上的吸收层；位于吸收层上的缓冲层；以及位于缓冲层上的前接触层，前接触层包括退火的TCO层。
在一些实施例中，退火的TCO层包括选自由氧化锌、氧化铟、氧化锡铟和氧化镉组成的组的材料。
在一些实施例中，退火的TCO层包括包含掺杂物的金属氧化物材料，掺杂物选自由铝、硼、锡和铟组成的组。
在一些实施例中，退火的TCO层在波长范围为约400nm至约1200nm内的透射率至少为80％。
在一些实施例中，退火的TCO层的表面电阻率为约15ohm/sq以下。
用于示例性实施例的制造技术的说明可以使用本领域常用于制造太阳能电池器件的任何合适的普通市场上可以购买的设备实施，也可以使用未来开发的设备和技术实施。
前文仅示出了本发明的原理。因此，应该理解，本领域普通技术人员能够设计出各种布置，而其尽管在本文中没有明确描述或示出，但体现了本发明的原理并包括在其精神和范围内。此外，本文引用的所有实例和条件语言都主要明确预期仅是为了教导的目的且旨在帮助读者理解本发明的原理和发明人所贡献的概念以促进本领域的发展，并且被解释为不限于这些具体引用的实例和条件。此外，本文中引用本发明的原理、方面和实施例以及其具体实例的所有声明都预期包含其结构和功能的等效物。此外，预期这些等效物包括当前已知的等效物以及将来开发的等效物，即，不管其结构如何，开发的执行相同功能的任何元件。
尽管通过示例性实施例描述了本发明，但本发明并不通过示例性实施例进行限制。相反，所附权利要求应按广义进行解释，以包括由本领域普通技术人员在不背离本发明的等效物的范围的情况下可以做出的本发明的其他变体和实施例。

Claims (20)

1.一种用于制造太阳能电池的方法，包括：
在衬底上形成后接触层；
在所述后接触层上形成吸收层；
在所述吸收层上形成缓冲层；
划出穿过所述缓冲层和所述吸收层的P2线；
在所述缓冲层上方沉积透明导电氧化物(TCO)层；
对所沉积的TCO层进行退火以提供前接触层；以及
划出穿过所述TCO层、所述缓冲层和所述吸收层的P3线，其中，所述P2线和所述P3线暴露所述后接触层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述沉积的步骤包括通过化学汽相沉积来沉积所述TCO层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述沉积的TCO层包括掺杂的金属氧化物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述退火步骤包括在约60℃至约300℃的温度范围内对所沉积的TCO层进行退火。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述退火步骤包括在约100℃至约200℃的温度范围内对所沉积的TCO层进行退火。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述退火步骤包括对所沉积的TCO层进行退火的时间持续约1小时以下。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述退火步骤包括对所沉积的TCO层进行退火的时间持续约10分钟以上。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述退火步骤包括将所述太阳能电池放置于退火室中。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述沉积步骤包括将所述太阳能电池放置于沉积室中。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在单个的同轴室中实施所述沉积步骤和所述退火步骤。
11.一种用于制造太阳能电池的方法，包括：
提供子结构，所述子结构包括：后接触层，位于衬底上；P1线，穿过所述后接触层；吸收层，位于所述后接触层上且填充所述P1线；缓冲层，位于所述吸收层上；和P2线，穿过所述缓冲层和所述吸收层；
在所述缓冲层上方沉积透明导电氧化物(TCO)层；
对所沉积的TCO层进行退火；以及
划出穿过所述TCO层、所述缓冲层和所述吸收层的P3线，其中，所述P2线和所述P3线暴露所述后接触层。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括将所述子结构放置于单个的同轴室中，其中，在所述单个的同轴室中实施沉积所述TCO层的步骤以及将所沉积的TCO层退火的步骤。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
(a)在沉积所述TCO层之前将所述子结构放置于沉积室中，在所述沉积室中沉积所述TCO层；以及
(b)在所述退火步骤之前将所述子结构放置于退火室中，在所述退火室中实施所述退火。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述退火步骤之前实施划出所述P3线的步骤。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述沉积步骤包括通过化学汽相沉积来沉积所述TCO层。
16.一种太阳能电池，包括：
后接触层；
吸收层，位于所述后接触层上；
缓冲层，位于所述吸收层上；
P2线，穿过所述缓冲层和所述吸收层；
前接触层，位于所述缓冲层上，所述前接触层包括退火的TCO层；以及
P3线，穿过前接触层、所述缓冲层和所述吸收层，所述P2线和所述P3线与所述后接触层接触。
17.根据权利要求16所述的太阳能电池，其中，所述退火的TCO层包括选自由氧化锌、氧化铟、氧化锡铟和氧化镉组成的组中的材料。
18.根据权利要求16所述的太阳能电池，其中，所述退火的TCO层包括含有掺杂物的金属氧化物材料，所述掺杂物选自由铝、硼、锡和铟组成的组中。
19.根据权利要求16所述的太阳能电池，其中，所述退火的TCO层在约400nm至约1200nm的波长范围内的透射率至少为80％。
20.根据权利要求19所述的太阳能电池，其中，所述退火的TCO层的表面电阻率小于15单位面积欧姆值。
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