DE202015106923U1 - Electronically conductive substrate for photovoltaic cells - Google Patents

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Abstract

Elektrisch leitfähiges Substrat (1) für photovoltaische Zelle, das ein Trägersubstrat (2) und eine Elektrodenbeschichtung (6), die auf dem Trägersubstrat (2) gebildet ist, umfasst, wobei die Elektrodenbeschichtung (6) Folgendes umfasst: – eine Hauptschicht (8) auf Molybdän-Basis, die direkt auf dem Trägersubstrat (2) gebildet ist; – eine Selenisierungs-Sperrschicht (10), die auf der Hauptschicht (8) auf Molybdän-Basis gebildet ist und auf Molybdänoxinitrid-Basis ist; und – auf der Selenisierungs-Sperrschicht (10) eine obere Schicht (12) auf Molybdän-Basis, wobei das Trägersubstrat aus einem Alkali-haltigen Material ist, wobei das elektrisch leitfähige Substrat eine Alkali-Sperrschicht (4) umfasst, die auf dem Trägersubstrat und unter der Hauptschicht auf Molybdän-Basis gebildet ist, wobei die Alkali-Sperrschicht auf Siliziumnitrid-Basis ist, wobei die obere Schicht auf Molybdän-Basis eine Dicke von mindestens 30 nm und höchstens 35 nm hat, die Selenisierungs-Sperrschicht eine Dicke von mindestens 20 nm und höchstens 40 nm hat und die Alkali-Sperrschicht eine Dicke von höchstens 100 nm hat.An electrically conductive substrate (1) for a photovoltaic cell, comprising a carrier substrate (2) and an electrode coating (6) formed on the carrier substrate (2), the electrode coating (6) comprising: - a main layer (8) molybdenum-based, which is formed directly on the carrier substrate (2); A selenization barrier layer (10) formed on the molybdenum-based main layer (8) and being based on molybdenum oxynitride; and - a molybdenum-based top layer (12) on the selenization barrier layer (10), the support substrate being of an alkali-containing material, the electrically conductive substrate comprising an alkali barrier layer (4) disposed on the support substrate and under the molybdenum-based main layer, wherein the alkali barrier layer is silicon nitride-based, wherein the molybdenum-based top layer has a thickness of at least 30 nm and at most 35 nm, the selenization barrier layer has a thickness of at least 20 nm and at most 40 nm and the alkali barrier layer has a thickness of at most 100 nm.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der photovoltaischen Zellen, insbesondere auf das Gebiet der elektrisch leitfähigen Substrate auf Molybdän-Basis, die zur Herstellung von photovoltaischen Dünnschichtzellen verwendet werden.The invention relates to the field of photovoltaic cells, in particular to the field of electrically conductive molybdenum-based substrates used for producing thin-film photovoltaic cells.

Bekanntermaßen verwenden nämlich bestimmte photovoltaische Dünnschichtzellen der so genannten zweiten Generation ein elektrisch leitfähiges Substrat auf Molybdän-Basis, das mit einer Absorberschicht (das heißt aus photoaktivem Material), im Allgemeinen aus Chalkopyrit aus Kupfer Cu, aus Indium In und aus Selen Se und/oder aus Schwefel S, beschichtet ist. Es kann sich zum Beispiel um ein Material des Typs CuInSe2 handeln. Dieser Materialtyp ist unter der Abkürzung CIS bekannt. Es kann sich um CIGS handeln, das heißt um ein Material, das ferner Gallium enthält, oder auch um Materialien des Typs Cu2(Zn, Sn)(S, Se)4 (das heißt CZTS), die Zink und/oder Zinn anstelle von Indium und/oder von Gallium verwenden.It is known that certain so-called second-generation photovoltaic thin-film cells use an electrically conductive molybdenum-based substrate provided with an absorber layer (ie photoactive material), generally chalcopyrite copper Cu, indium In, and selenium Se and / or made of sulfur S, coated. It may, for example, be a material of the CuInSe 2 type. This material type is known by the abbreviation CIS. It may be CIGS, that is a material that also contains gallium, or Cu 2 (Zn, Sn) (S, Se) 4 (ie CZTS) materials that use zinc and / or tin instead of indium and / or gallium.

Für diesen Anwendungstyp sind die Elektroden zumeist auf Molybdän(Mo)-Basis, da dieses Material eine bestimmte Reihe von Vorteilen aufweist. Es ist ein guter elektrischer Leiter (relativ geringer spezifischer elektrischer Widerstand in der Größenordnung von 10 μΩ·cm). Es kann hohen Wärmebehandlungen unterzogen werden, die erforderlich sind, da es einen hohen Schmelzpunkt hat (2610°C). Es ist in einem gewissen Maß gegenüber Selen und gegenüber Schwefel beständig. Das Abscheiden der Absorberschicht setzt zumeist einen Kontakt mit einer Selen- oder Schwefel-haltigen Atmosphäre voraus, die dazu neigt, die meisten Metalle zu beschädigen. Molybdän reagiert mit Selen oder Schwefel insbesondere und bildet MoS2, MoS2 oder Mo(S, Se)2, behält das Wesentliche seiner, insbesondere elektrischen, Eigenschaften jedoch bei und hält einen angemessenen elektrischen Kontakt zum Beispiel mit der Schicht aus CIS, aus CIGS oder aus CZTS aufrecht. Schließlich ist es ein Material, an dem die Schichten des CIS-, CIGS- oder CZTS-Typs gut haften, wobei Molybdän sogar dazu neigt, deren kristallines Wachstum zu begünstigen.For this type of application, the electrodes are mostly molybdenum (Mo) based since this material has a certain number of advantages. It is a good electrical conductor (relatively low resistivity on the order of 10 μΩ · cm). It can be subjected to high heat treatments, which are required because it has a high melting point (2610 ° C). It is resistant to selenium and sulfur to some degree. The deposition of the absorber layer usually requires contact with a selenium or sulfur-containing atmosphere, which tends to damage most metals. Molybdenum in particular reacts with selenium or sulfur to form MoS 2 , MoS 2 or Mo (S, Se) 2 , but retains the essentials of its, particularly electrical, properties and maintains adequate electrical contact with, for example, the CIS layer of CIGS or from CZTS. Finally, it is a material to which the layers of the CIS, CIGS or CZTS type adhere well, with molybdenum even tending to favor their crystalline growth.

Allerdings weist Molybdän einen großen Nachteil auf, wenn eine industrielle Produktion in Betracht gezogen wird: es ist ein teures Material. Die Schichten aus Molybdän werden nämlich üblicherweise durch (Magnetfeld-gestützte) Kathodenzerstäubung abgeschieden. Nun sind die Molybdän-Ziele aber teuer. Dies ist umso weniger zu vernachlässigen, als es zum Erreichen des gewünschten Maßes elektrischer Leitfähigkeit (ein spezifischer Flächenwiderstand kleiner oder gleich à 2 Ω/☐, und vorzugsweise kleiner oder gleich 1 oder sogar 0,5 Ω/☐ nach Behandlung in einer S- oder Se-haltigen Atmosphäre) einer Mo-Schicht bedarf, die relativ dick ist, im Allgemeinen in der Größenordnung von 400 nm bis 1 Mikrometer.However, molybdenum has a major drawback when considering industrial production: it is an expensive material. Namely, the layers of molybdenum are usually deposited by (magnetic field assisted) sputtering. Now the molybdenum targets are expensive. This is all the less negligible, as it to achieve the desired level of electrical conductivity (a specific sheet resistance less than or equal to 2 Ω / ☐, and preferably less than or equal to 1 or even 0.5 Ω / ☐ after treatment in a S or Se-containing atmosphere) of a Mo layer which is relatively thick, generally of the order of 400 nm to 1 micrometer.

Die Patentanmeldung WO-A-02/065554 von SAINT-GOBAIN GLASS FRANCE offenbart, eine Molybdän-Schicht vorzusehen, die relativ dünn ist (unter 500 nm), und eine oder mehrere für Alkali undurchlässige Schichten zwischen dem Substrat und der Schicht auf Molybdän-Basis vorzusehen, so dass die Eigenschaften der dünnen Schicht auf Molybdän-Basis bei den nachfolgenden Wärmebehandlungen beibehalten werden.The patent application WO-A-02/065554 SAINT-GOBAIN GLASS FRANCE discloses to provide a molybdenum layer that is relatively thin (below 500 nm) and to provide one or more alkali-impermeable layers between the substrate and the molybdenum-based layer, so that the properties of the thin layers Molybdenum-based layer to be maintained in the subsequent heat treatments.

Dieser elektrisch leitfähige Substrattyp ist nichtsdestotrotz nach wie vor relativ teuer. Aus EP2 777 075 ist ein elektrisch leitfähiges Substrat des Typs Mo/MoON/Mo bekannt. Die Erfindung betrifft insbesondere einen derartigen elektrisch leitfähigen Substrattyp.Nevertheless, this type of electrically conductive substrate is still relatively expensive. Out EP2 777 075 For example, an electrically conductive substrate of the Mo / MoON / Mo type is known. In particular, the invention relates to such an electrically conductive substrate type.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines neuartigen elektrisch leitfähigen Substrats auf Molybdän-Basis, das leistungsfähiger ist.An object of the present invention is to provide a novel molybdenum-based electrically conductive substrate which is more efficient.

Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung insbesondere ein elektrisch leitfähiges Substrat für photovoltaische Zellen, das ein Trägersubstrat und eine Elektrodenbeschichtung, die auf dem Trägersubstrat gebildet ist, umfasst, wobei die Elektrodenbeschichtung Folgendes umfasst:

  • – eine erste Hauptschicht auf Molybdän-Basis, die auf dem Trägersubstrat gebildet ist;
  • – eine Selenisierungs-Sperrschicht, die auf der Hauptschicht auf Molybdän-Basis gebildet und auf Molybdänoxinitrid-Basis ist; und
  • – auf der Selenisierungs-Sperrschicht eine obere Schicht auf Molybdän-Basis,
wobei das Trägersubstrat aus einem Alkali-haltigen Material ist, wobei das elektrisch leitfähige Substrat eine Alkali-Sperrschicht umfasst, die auf dem Trägersubstrat und unter der Hauptschicht auf Molybdän-Basis gebildet ist, wobei die Alkali-Sperrschicht auf Siliziumnitrid-Basis ist,
wobei die obere Schicht auf Molybdän-Basis eine Dicke von mindestens 30 nm und höchstens 35 nm hat, die Selenisierungs-Sperrschicht eine Dicke von mindestens 20 nm und höchstens 40 nm hat und die Alkali-Sperrschicht eine Dicke von höchstens 100 nm hat.For this purpose, the invention particularly relates to an electrically conductive substrate for photovoltaic cells, which comprises a carrier substrate and an electrode coating, which is formed on the carrier substrate, wherein the electrode coating comprises:
  • A first molybdenum-based main layer formed on the support substrate;
  • A selenization barrier layer formed on the molybdenum-based main layer and based on molybdenum oxynitride; and
  • A molybdenum-based top layer on the selenization barrier layer,
wherein the support substrate is made of an alkali-containing material, wherein the electrically conductive substrate comprises an alkali barrier layer formed on the support substrate and under the molybdenum-based main layer, wherein the alkali barrier layer is silicon nitride-based,
wherein the molybdenum-based upper layer has a thickness of at least 30 nm and at most 35 nm, the selenization barrier layer has a thickness of at least 20 nm and at most 40 nm, and the alkali barrier layer has a thickness of at most 100 nm.

Das elektrisch leitfähige Substrat ist zuverlässig und relativ schnell herzustellen. Die Wahl der Dicke der Alkali-Sperrschicht ist besonders wichtig, da, selbst wenn die Sperrschicht bei derartigen Dicken Gefahr läuft, Alkali durchzulassen, dieses Risiko durch den Vorteil ausgeglichen wird, ein elektrisch leitfähiges Substrat zu haben, das schneller herzustellen ist, da das Abscheiden einer Nitridschicht relativ langsam ist. Zuvor wurde zu keinem Zeitpunkt die Verwendung einer Alkali-Sperrschicht so geringer Dicke mit Aufschichtungen auf Molybdän-Basis in Betracht gezogen, die so eine geringe Dicke haben und so brüchig sind wie die Aufschichtungen des Typs Mo/MoON/Mo, da die Wahl dieser Dicke vom Fachmann nämlich als zu riskant erachtet wird.The electrically conductive substrate is reliable and relatively fast to manufacture. The choice of the thickness of the alkali barrier is particularly important because, even if the barrier at such thicknesses is in danger of transmitting alkali, this risk is offset by the advantage of having an electrically conductive substrate faster because the deposition of a nitride layer is relatively slow. Previously, at no time was the use of a so-called low-alkali alkali barrier with molybdenum-based coatings considered to be as thin and brittle as the Mo / MoON / Mo type coatings because of the choice of this thickness is considered by the expert as too risky.

Gemäß besonderen Ausführungsformen der Erfindung hat die Hauptschicht auf Molybdän-Basis eine Dicke von mindestens 100 nm und höchstens 140 nm.According to particular embodiments of the invention, the molybdenum-based main layer has a thickness of at least 100 nm and at most 140 nm.

Gemäß einer anderen besonderen Ausführungsform umfasst das Substrat keine anderen Schichten, das heißt besteht aus den obigen Schichten.According to another particular embodiment, the substrate comprises no other layers, that is, consists of the above layers.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer photovoltaischen Zelle oder eines Photovoltaikmoduls, das die Verwendung eines elektrisch leitfähigen Substrats nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, um die Bildung einer photoaktiven Schicht durch Selenisierung und/oder Sulfidierung auf der oberen Schicht auf Molybdän-Basis zu realisieren, wobei der Schritt der Umwandlung der oberen Schicht auf Molybdän-Basis vor oder während der Bildung der photoaktiven Schicht realisiert wird, vorzugsweise währenddessen.The invention further provides a process for producing a photovoltaic cell or a photovoltaic module, which comprises using an electrically conductive substrate according to one of the preceding claims, for the formation of a photoactive layer by selenization and / or sulfidation on the molybdenum-based top layer wherein the step of converting the molybdenum-based top layer before or during the formation of the photoactive layer is realized, preferably during the process.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfasst der Schritt der Bildung der photoaktiven Schicht einen Schritt der Selenisierung und/oder Sulfidierung bei einer Temperatur größer oder gleich 300°C.According to a particular embodiment, the step of forming the photoactive layer comprises a step of selenization and / or sulfidation at a temperature greater than or equal to 300 ° C.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Photovoltaikmodul, das aus dem obigen Verfahren hervorgegangen ist.The invention further provides a photovoltaic module, which has emerged from the above method.

Die Erfindung lässt sich besser beim Lesen der folgenden Beschreibung verstehen, die lediglich als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dient. Es zeigen:The invention may be better understood by reading the following description, which is given by way of example only with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Schnittansicht eines elektrisch leitfähigen Substrats; 1 a schematic sectional view of an electrically conductive substrate;

2 eine schematische Schnittansicht einer photovoltaischen Zelle, die ein elektrisch leitfähiges Substrat gemäß 1 umfasst. 2 a schematic sectional view of a photovoltaic cell, the electrically conductive substrate according to 1 includes.

Die Zeichnungen in den 1 bis 2 sind für eine deutliche Darstellung nicht maßstabsgetreu, da die Unterschiede in der Dicke zwischen insbesondere dem elektrisch leitfähigen Substrat und den abgeschiedenen Schichten groß, zum Beispiel in der Größenordnung eines Faktors 500 sind.The drawings in the 1 to 2 are not to scale for a clear view, since the differences in thickness between, in particular, the electrically conductive substrate and the deposited layers are large, for example of the order of a factor of 500.

In 1 ist ein elektrisch leitfähiges Substrat 1 für eine photovoltaische Zelle veranschaulicht, umfassend:

  • – ein Trägersubstrat 2 aus Glas;
  • – eine Alkali-Sperrschicht 4, die auf dem Substrat 2 gebildet ist; und
  • – eine Elektrodenbeschichtung 6 auf Molybdän-Basis, die auf der Alkali-Sperrschicht 4 gebildet ist.
In 1 is an electrically conductive substrate 1 for a photovoltaic cell, comprising:
  • A carrier substrate 2 of glass;
  • - an alkali barrier 4 that on the substrate 2 is formed; and
  • - an electrode coating 6 molybdenum-based on the alkali barrier 4 is formed.

Im gesamten Text ist unter „eine Schicht A, die auf einer Schicht B gebildet (oder abgeschieden ist)” eine Schicht A zu verstehen, die entweder direkt auf der Schicht B und somit in Kontakt mit der Schicht B gebildet ist, oder auf der Schicht B durch Anordnen einer oder mehrerer Schichten zwischen der Schicht A und der Schicht B gebildet ist.Throughout the text, "a layer A formed (or deposited) on a layer B" means a layer A formed either directly on the layer B and thus in contact with the layer B, or on the layer B is formed by arranging one or more layers between the layer A and the layer B.

Es ist zu beachten, dass im gesamten Text unter „Elektrodenbeschichtung” eine Stromzuführungsbeschichtung zu verstehen ist, die mindestens eine elektronisch leitfähige Schicht umfasst, das heißt deren Leitfähigkeit durch die Mobilität der Elektronen sichergestellt wird.It should be noted that throughout the text under "electrode coating" is meant a power supply coating comprising at least one electronically conductive layer, that is to say whose conductivity is ensured by the mobility of the electrons.

Ferner ist im gesamten Text „umfasst eine Schicht” so zu verstehen als „umfasst mindestens eine Schicht”.Furthermore, throughout the text "comprising a layer" is to be understood as "comprising at least one layer".

Die veranschaulichte Elektrodenbeschichtung 6 besteht aus:*

  • – einer Alkali-Sperrschicht 4;
  • – einer Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis, die direkt auf der Alkali-Sperrschicht 4 gebildet ist; einer Selenisierungs-Sperrschicht 10, die direkt auf der Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis gebildet ist und eine geringe Dicke hat; und
  • – einer oberen Schicht 12 auf Molybdän-Basis, die direkt auf der Selenisierungs-Sperrschicht 10 gebildet ist.
The illustrated electrode coating 6 consists:*
  • - An alkali barrier 4 ;
  • - a main layer 8th molybdenum-based, directly on the alkali barrier 4 is formed; a selenization barrier 10 that are right on the main layer 8th is formed on molybdenum-based and has a small thickness; and
  • - an upper layer 12 molybdenum-based, directly on the selenization barrier 10 is formed.

Ein derartiges elektrisch leitfähiges Substrat 1 ist zur Herstellung eines photoaktiven Materials mit Zugabe von Natrium bestimmt (es ist bekannt, dass Natrium die Leistungsfähigkeit der photoaktiven Materialien des CIS- oder CIGS-Typs verbessert). Die Alkali-Sperrschicht 4 verhindert die Migration der Natriumionen vom Substrat 2 aus Glas, für eine bessere Kontrolle der Zugabe von Natrium in das photoaktive Material.Such an electrically conductive substrate 1 is intended for the preparation of a photoactive material with the addition of sodium (it is known that sodium improves the performance of CIS or CIGS type photoactive materials). The alkali barrier 4 prevents the migration of sodium ions from the substrate 2 made of glass, for a better control of the addition of sodium in the photoactive material.

In einer Abwandlung umfasst die Elektrodenbeschichtung 6 eine oder mehrere Zwischenschichten.In a modification, the electrode coating comprises 6 one or more intermediate layers.

So umfasst das elektrisch leitfähige Substrat 1 allgemein ein Trägersubstrat 2 und eine Elektrodenbeschichtung 6, umfassend:

  • – eine Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis, die direkt auf dem Trägersubstrat 2 gebildet ist;
  • – eine Selenisierungs-Sperrschicht 10, die auf der Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis gebildet ist und auf Molybdänoxinitrid-Basis ist; und
  • – eine obere Schicht 12 auf Molybdän-Basis, die auf der Selenisierungs-Sperrschicht 10 gebildet ist.
Thus, the electrically conductive substrate comprises 1 generally a carrier substrate 2 and an electrode coating 6 , full:
  • - a main layer 8th molybdenum-based, directly on the carrier substrate 2 is formed;
  • A selenization barrier 10 on the main layer 8th molybdenum-based and molybdenum oxynitride-based; and
  • - an upper layer 12 molybdenum-based on the selenization barrier 10 is formed.

Molybdän ist in der Lage, nach Sulfidierung und/oder Selenisierung eine ohmsche Kontaktschicht mit einem photoaktiven Halbleitermaterial zu bilden, insbesondere mit einem photoaktiven Halbleitermaterial auf Basis von Chalkopyrit aus Kupfer und aus Selen und/oder Schwefel, zum Beispiel ein photoaktives Materials des Typs Cu(In, Ga)(S, Se)2, insbesondere CIS oder CIGS, oder auch ein Material des Typs CU2(Zn, Sn)(S, Se)4.Molybdenum is capable, after sulfiding and / or selenization, of forming an ohmic contact layer with a photoactive semiconductor material, in particular with a photoactive semiconductor material based on chalcopyrite of copper and of selenium and / or sulfur, for example a photoactive material of the Cu ( In, Ga) (S, Se) 2 , in particular CIS or CIGS, or else a material of the type CU 2 (Zn, Sn) (S, Se) 4 .

Unter einer „ohmschen Kontaktschicht” ist eine Schicht aus einem derartigen Material zu verstehen, dass die Strom-Spannungskennlinie des Kontakts nicht rektifizierend und linear ist.By "ohmic contact layer" is meant a layer of such material that the current-voltage characteristic of the contact is non-rectifying and linear.

Vorzugsweise ist die obere Schicht 12 die letzte obere Schicht der Elektrodenbeschichtung 6, das heißt, dass die Elektrodenbeschichtung 6 über der Schicht 12 keine weitere Schicht aufweist.Preferably, the upper layer is 12 the last upper layer of the electrode coating 6 , that is, the electrode coating 6 over the layer 12 has no further layer.

Vorzugsweise umfasst die Elektrodenbeschichtung 6 ferner eine einzige Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis, eine einzige Selenisierungs-Sperrschicht 10 und eine einzige Schicht 12.Preferably, the electrode coating comprises 6 furthermore, a single main layer 8th molybdenum-based, a single selenization barrier 10 and a single layer 12 ,

Es ist zu beachten, dass im gesamten Text unter „eine einzige Schicht” eine Schicht aus einem gleichen Material zu verstehen ist. Diese einzige Schicht kann nichtsdestotrotz durch Übereinanderlegen mehrerer Schichten aus einem gleichen Material erhalten werden, zwischen denen eine Schnittstelle existiert, die charakterisierbar ist, wie dies in WO-A-2009/080931 beschrieben ist.It should be noted that throughout the text, "single layer" means a layer of the same material. Nevertheless, this single layer can be obtained by superimposing several layers of the same material, between which there exists an interface that can be characterized, as shown in FIG WO-A-2009/080931 is described.

Typischerweise werden in einer Magnetron-Abscheidekammer mehrere Schichten aus dem gleichen Material nacheinander auf dem Trägersubstrat durch mehrere Ziele gebildet, um am Ende eine einzige Schicht aus einem gleichen Material, nämlich Molybdän, zu bilden.Typically, in a magnetron deposition chamber, multiple layers of the same material are sequentially formed on the carrier substrate through multiple targets to ultimately form a single layer of a similar material, namely molybdenum.

Es ist zu beachten, dass unter dem Begriff „auf Molybdän-Basis” ein Material zu verstehen ist, das aus einer substantiellen Menge Molybdän besteht, das heißt, entweder ein Material, das nur aus Molybdän besteht, oder eine Legierung, die mehrheitlich Molybdän enthält, oder eine Verbindung, die mehrheitlich Molybdän enthält, jedoch mit einem Gehalt an Sauerstoff und/oder an Stickstoff, zum Beispiel einem Gehalt, der zu einem spezifischen elektrischen Widerstand größer oder gleich 20 μOhm·cm führt.It should be noted that the term "molybdenum-based" is understood to mean a material that consists of a substantial amount of molybdenum, that is, either a material consisting solely of molybdenum or an alloy containing a majority of molybdenum , or a compound which contains a majority of molybdenum, but with a content of oxygen and / or nitrogen, for example, a content which leads to a specific electrical resistance greater than or equal to 20 μOhm · cm.

Die Schicht 12 ist dazu bestimmt, durch Selenisierung und/oder Sulfidierung vollständig in Mo(S, Se)2 umgewandelt zu werden, wobei dieses Material hingegen nicht als Material „auf Molybdän-Basis” angesehen wird, sondern als ein Material auf Basis von Molybdän-Disulfid, von Molybdän-Diselenid oder eines Gemischs aus Molybdän-Disulfid und aus Molybdän-Diselenid.The layer 12 is intended to be completely converted to Mo (S, Se) 2 by selenization and / or sulfidation, whereas this material is not considered as a "molybdenum-based" material but as a material based on molybdenum disulfide, molybdenum diselenide or a mixture of molybdenum disulfide and molybdenum diselenide.

Herkömmlicherweise bezeichnet der Begriff (S, Se), dass es sich um eine Kombination von SxSe1-x mit 0 ≤ x ≤ 1 handelt.Conventionally, the term (S, Se) denotes that it is a combination of S x Se 1-x with 0 ≦ x ≦ 1.

Es ist wichtig zu beachten, dass das in 1 veranschaulichte und oben beschriebene Substrat ein Zwischenprodukt bei der Herstellung eines Photovoltaikmoduls ist. Dieses Zwischenprodukt wird anschließend aufgrund des Verfahrens zur Herstellung des photoaktiven Materials umgewandelt. Das oben beschriebene elektrisch leitfähige Substrat 1 ist als Zwischenprodukt vor der Umwandlung zu verstehen, das für die Herstellung des Moduls gelagert und an andere Produktionsstätten verbracht werden kann.It is important to note that in the 1 illustrated and described above is an intermediate in the manufacture of a photovoltaic module. This intermediate is then converted by the process for producing the photoactive material. The above-described electrically conductive substrate 1 is to be understood as an intermediate before the conversion, which can be stored for the production of the module and transferred to other production sites.

Die obere Schicht 12 hat eine Dicke von mindestens 30 nm und höchstens 35 nm.The upper layer 12 has a thickness of at least 30 nm and at most 35 nm.

Die Verbindungen aus Molybdän-Disulfid und/oder Molybdän-Diselenid Mo(S, Se)2 sind Materialien, deren Effizienz als ohmsche Kontaktschicht nachgewiesen ist.The compounds of molybdenum disulfide and / or molybdenum diselenide Mo (S, Se) 2 are materials whose efficiency has been demonstrated as an ohmic contact layer.

Die Selenisierungs-Sperrschicht 10 schützt die Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis vor einer etwaigen Selenisierung und/oder Sulfidierung. Es ist zu beachten, dass eine Schicht, die vor Selenisierung schützt, auch vor Sulfidierung schützt.The selenization barrier 10 protects the main layer 8th molybdenum-based before any selenization and / or sulfidation. It should be noted that a layer that protects against selenization also protects against sulfidation.

Unter „Selenisierungs-Sperrschicht” ist eine Schicht aus einem Material jeden Typs zu verstehen, der geeignet ist, um die Selenisierung der durch die Selenisierungs-Sperrschicht bedeckten Schichten beim Abscheiden von Schichten aus Halbleitermaterialien, die durch Selenisierung und/oder Sulfidierung gebildet werden, auf der Selenisierungs-Sperrschicht zu verhindern oder zu reduzieren. Die Selenisierungs-Sperrschicht im Sinne der Erfindung zeigt selbst bei einer Dicke von 3 nm eine nachgewiesene Effizienz.By "selenization barrier layer" is meant a layer of any type of material suitable for facilitating the selenization of the layers covered by the selenization barrier layer in the deposition of layers of semiconductor materials formed by selenization and / or sulfidation to prevent or reduce the selenization barrier. The selenization barrier layer according to the invention shows a proven efficiency even at a thickness of 3 nm.

Ein möglicher Test zur Feststellung, ob ein Material für eine Aufgabe als Selenisierungs-Sperre geeignet ist oder nicht, besteht darin, eine Probe mit und ohne 5 nm dicke Schicht aus diesem Material zwischen der oberen Schicht 12 auf Molybdän-Basis und der Hauptschicht 8 zu vergleichen und die Proben einer Selenisierung zu unterziehen, zum Beispiel durch Aufheizen auf 520°C in einer 100%-igen Selen-Atmosphäre. Wenn die Selenisierung der Hauptschicht 8 reduziert oder verhindert wird und die obere Schicht 12 vollständig selenisiert wird, ist das Material effizient.One possible test to determine whether or not a material is suitable for a selenization barrier task is to place a sample with and without a 5 nm thick layer of this material between the top layer 12 molybdenum-based and the main layer 8th and to subject the samples to selenization, for example by heating to 520 ° C in a 100% selenium atmosphere. If the selenization of the main layer 8th is reduced or prevented and the top layer 12 is completely selenized, the material is efficient.

Das Material der Selenisierungs-Sperrschicht 10 ist aus einem Molybdänoxinitrid, jeder geeigneten Sauerstoff- und Stickstoff-Stöchiometrie. Es kann Sauerstoff- bzw. Stickstoff-unterstöchiometrisch, -stöchiometrisch oder -überstöchiometrisch sein.The material of the selenization barrier 10 is of a molybdenum oxynitride, of any suitable oxygen and nitrogen stoichiometry. It may be oxygen or nitrogen substoichiometric, stoichiometric or superstoichiometric.

Allgemein handelt es sich um ein Material jeden Typs, das geeignet ist, um die Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis vor einer etwaigen Selenisierung und/oder Sulfidierung zu schützen.Generally, it is a material of any type that is suitable for the main layer 8th molybdenum-based to protect against any selenization and / or sulfidation.

Bei x = O/(O + N) ergibt sich zum Beispiel 0,05 < x < 0,95, zum Beispiel 0,1 < x < 0,9.For example, at x = O / (O + N), 0.05 <x <0.95, for example, 0.1 <x <0.9.

Die Selenisierungs-Sperrschicht 10 hat eine geringe Dicke, die bei mindestens 20 nm und höchstens 40 nm gewählt wird.The selenization barrier 10 has a small thickness which is chosen to be at least 20 nm and at most 40 nm.

Die Selenisierungs-Sperrschicht 10 hat eine geringere Leitfähigkeit als die Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis. Sie hat zum Beispiel einen spezifischen elektrischen Widerstand, der zwischen 200 μOhm·cm und 500 μOhm·cm beträgt.The selenization barrier 10 has a lower conductivity than the main layer 8th molybdenum-based. For example, it has a resistivity of between 200 μOhm.cm and 500 μOhm.cm.

Aufgrund der geringen Dicke der Selenisierungs-Sperrschicht 10 beeinträchtigt ein hoher spezifischer elektrischer Widerstand nicht die Leistungsfähigkeit der Zelle, da der elektrische Strom in Querrichtung hindurch läuft.Due to the small thickness of the selenization barrier 10 high electrical resistivity does not affect the performance of the cell as the electrical current traverses across.

Die Selenisierungs-Sperrschicht 10 ist ferner vorzugsweise in der Lage, die Rückdiffusion der Natriumionen zu dem Trägersubstrat 2 hin zu begrenzen, das heißt die Diffusion der Natriumionen von der Oberseite der oberen Schicht 12 durch die obere Schicht 12 hindurch zu dem Trägersubstrat 2 hin.The selenization barrier 10 is also preferably capable of back diffusion of the sodium ions to the carrier substrate 2 to limit, that is, the diffusion of sodium ions from the top of the upper layer 12 through the upper layer 12 through to the carrier substrate 2 out.

Diese Eigenschaft ist in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft.This property is advantageous in several ways.

Sie sorgt für die Zuverlässigkeit der Herstellungsverfahren, die in der Zugabe von Alkali zur Bildung des photoaktiven Materials bestehen, zum Beispiel durch Abscheiden von Natrium-Diselenid auf der oberen Schicht 12 der Elektrodenbeschichtung 6 oder durch Zugabe von Natrium während des Abscheidens des photoaktiven Materials, zum Beispiel durch Verwendung von Zielen, die Natrium oder andere Alkali enthalten, wie dies in US-B-5 626 688 beschrieben ist.It provides the reliability of the manufacturing processes that involve the addition of alkali to form the photoactive material, for example, by depositing sodium diselenide on the top layer 12 the electrode coating 6 or by adding sodium during the deposition of the photoactive material, for example by using targets containing sodium or other alkali, as described in U.S. Pat US-B-5,626,688 is described.

Die Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis hat eine ausreichende Dicke, damit die Elektrodenbeschichtung 6, nach einem Selenisierungstest, wie dieser oben beschrieben ist, einen spezifischen Flächenwiderstand hat, der kleiner oder gleich 2 Ω/☐, vorzugsweise kleiner oder gleich 1 Ω/☐ ist. Das Vorhandensein der oberen Schicht 12 auf Molybdän-Basis und der Selenisierungs-Sperrschicht 10 auf Molybdänoxinitrid-Basis gestattet, eine derartige Leistungsfähigkeit zu erreichen.The main layer 8th molybdenum-based has sufficient thickness to allow the electrode coating 6 according to a selenization test as described above, has a sheet resistivity of less than or equal to 2 Ω / □, preferably less than or equal to 1 Ω / □. The presence of the upper layer 12 molybdenum-based and selenization barrier 10 molybdenum oxynitride-based allows to achieve such a performance.

Unter der Annahme einer Elektrodenbeschichtung 6, die keine anderen elektrisch leitfähigen Schichten als die Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis, die Selenisierungs-Sperrschicht 10 und die obere Schicht 12 umfasst, hat die Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis vorzugsweise eine größere Dicke, die von mindestens 100 nm bis höchstens 140 nm beträgt.Assuming an electrode coating 6 that do not use any other electrically conductive layers than the main layer 8th molybdenum-based, the selenization barrier 10 and the upper layer 12 includes, has the main layer 8th molybdenum-based preferably has a greater thickness, which is from at least 100 nm to at most 140 nm.

Das Verringern der Dicke der Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis weist einen Vorteil auf: es ermöglicht das Abscheiden dieser relativ dünnen Schicht durch Kathodenzerstäubung mit Abscheidungsparametern, die zu einer stark gespannten Schicht führen, ohne Delaminierungsprobleme, die bei dicken Schichten häufig anzutreffen sind.Reducing the thickness of the main layer 8th Molybdenum-based has an advantage: it enables the deposition of this relatively thin layer by sputtering with deposition parameters that result in a highly stressed layer, without the delamination problems often encountered with thick layers.

Die Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis besteht zum Beispiel aus Molybdän, das heißt, sie enthält nur Molybdän.The main layer 8th Molybdenum-based, for example, consists of molybdenum, that is, it contains only molybdenum.

Das Trägersubstrat 2 und die Alkali-Sperrschicht 4 werden nun beschrieben.The carrier substrate 2 and the alkali barrier 4 will now be described.

Das Trägersubstrat 2 ist zum Beispiel eine Glasscheibe des Silizium-Kalk-Natron-Typs, die durch Floaten erhalten wird, ein Glas, das relativ kostengünstig ist und sämtliche Qualitäten aufweist, die bei diesem Materialtyp bekannt sind, wie zum Beispiel seine Transparenz, seine Undurchlässigkeit und seine Härte.The carrier substrate 2 For example, a glass slab of the silicon-soda-soda type obtained by floating is a glass which is relatively inexpensive and has all the qualities known in this type of material, such as its transparency, impermeability and hardness ,

Der Alkali-Ionen-Gehalt des Substrats 2 ist in diesem Fall ein Nachteil, den die Alkali-Sperrschicht minimiert.The alkali ion content of the substrate 2 In this case, it is a disadvantage that the alkali barrier layer minimizes.

Die Alkali-Sperrschicht 4 ist auf Siliziumnitrid(SiN)-Basis).The alkali barrier 4 is based on silicon nitride (SiN).

Als wichtigen Beitrag hat die Alkali-Sperrschicht 4, auf SiN-Basis, eine Dicke von höchstens 100 nm.As important contribution has the alkali barrier 4 , based on SiN, a thickness of at most 100 nm.

Das Trägersubstrat 2 ist dazu bestimmt, als rückseitiger Kontakt in dem Photovoltaikmodul zu dienen und muss nicht transparent sein.The carrier substrate 2 is intended to serve as back contact in the photovoltaic module and does not have to be transparent.

Die Scheibe, die das Trägersubstrat 2 bildet, kann eben oder gewölbt sein und jeden Maßtyp aufweisen, insbesondere mindestens ein Maß von über 1 m.The disc, which is the carrier substrate 2 may be flat or curved and have any type of measure, in particular at least one measure of about 1 m.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen elektrisch leitfähigen Substrats 1. The subject matter of the present invention is furthermore a method for producing the electrically conductive substrate described above 1 ,

Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • – Abscheiden der Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis auf dem Trägersubstrat 2, mit etwaigem vorherigem Abscheiden der Alkali-Sperrschicht 4;
  • – Abscheiden der Selenisierungs-Sperrschicht 10 auf der Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis, zum Beispiel direkt darauf;
  • – Abscheiden der oberen Schicht 12 auf Molybdän-Basis auf der Selenisierungs-Sperrschicht 10; und
  • – Umwandeln der Schicht auf Molybdän-Basis in Molybdän-Sulfid und/oder Molybdän-Selenid. Dieser Schritt der Umwandlung kann ein gesonderter Schritt vor der Bildung der CIS-, CGS- oder CZTS-Halbleiterschicht sein oder ein Schritt, der während der Selenisierung und/oder Sulfurierung der CIS-, CGS- oder CZTS-Halbleiterschicht realisiert wird, unabhängig davon, ob diese Selenisierung und/oder Sulfurierung während des Abscheidens der Halbleiterschicht realisiert wird oder nach dem Abscheiden metallischer Komponenten, so genannter Vorläufer der Halbleiterschicht.
The method comprises the following steps:
  • - deposition of the main layer 8th molybdenum-based on the carrier substrate 2 with any previous deposition of the alkali barrier 4 ;
  • Deposition of the selenization barrier 10 on the main layer 8th molybdenum-based, for example directly on it;
  • - deposition of the upper layer 12 molybdenum-based on the selenization barrier 10 ; and
  • Converting the molybdenum-based layer into molybdenum sulfide and / or molybdenum selenide. This step of the conversion may be a separate step before the formation of the CIS, CGS or CZTS semiconductor layer or a step realized during the selenization and / or sulfurization of the CIS, CGS or CZTS semiconductor layer, irrespective of whether this selenization and / or sulfurization is realized during the deposition of the semiconductor layer or after the deposition of metallic components, so-called precursor of the semiconductor layer.

Das Abscheiden der verschiedenen Schichten erfolgt zum Beispiel durch Magnetron-gestützte Kathodenzerstäubung, jedoch handelt es sich um eine Abwandlung eines anderen Verfahrens jedes geeigneten Typs.The deposition of the various layers is accomplished, for example, by magnetron-assisted sputtering, but is a modification of another method of any suitable type.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Halbleitervorrichtung 20 (2), die das elektrisch leitfähige Substrat 1 verwendet, um dort eine oder mehrere photoaktive Schichten 22, 24 zu bilden.The invention further relates to a semiconductor device 20 ( 2 ), which is the electrically conductive substrate 1 used to have one or more photoactive layers there 22 . 24 to build.

Die erste photoaktive Schicht 22 ist typischerweise eine Schicht des p-dotierten Typs, zum Beispiel auf Basis von Chalkopyrit aus Kupfer Cu, aus Indium In und aus Selen Se und/oder aus Schwefel S. Es kann sich zum Beispiel, wie dies oben erläutert ist, um CIS, CIGS oder CZTS handeln.The first photoactive layer 22 is typically a layer of the p-doped type, for example based on copper Cu chalcopyrite, indium In and selenium Se and / or sulfur S. For example, as discussed above, CIS, CIGS or CZTS act.

Die zweite photoaktive Schicht 24 ist des n-dotierten Typs und eine so genannte Pufferschicht. Sie besteht zum Beispiel aus CdS (Cadmiumsulfid) und ist direkt auf der ersten photoaktiven Schicht 22 gebildet.The second photoactive layer 24 is of the n-doped type and a so-called buffer layer. It consists for example of CdS (cadmium sulfide) and is directly on the first photoactive layer 22 educated.

In einer Abwandlung ist die Pufferschicht 24 zum Beispiel auf Basis von InxSy, Zn(O, S), oder ZnMgO oder aus einem anderen Material jedes geeigneten Typs. In einer weiteren Abwandlung umfasst die Zelle keine Pufferschicht, da die erste photoaktive Schicht 22 ihrerseits einen p-n-Homoübergang bilden kann.In a modification, the buffer layer is 24 For example, based on In x S y, Zn (O, S), or ZnMgO or other material of any suitable type. In another variation, the cell does not comprise a buffer layer because the first photoactive layer 22 in turn, can form a pn homo-junction.

Allgemein ist die erste photoaktive Schicht 22 eine Schicht des p-Typs oder mit p-n-Homoübergang, die durch Zugabe von Alkalielementen erhalten wird.In general, the first photoactive layer 22 a p-type or pn-homo-type layer obtained by adding alkali elements.

Das Abscheiden der photoaktiven Schicht umfasst die Schritte der Selenisierung und/oder der Sulfurierung, wie dies unten ausführlicher beschrieben wird. Das Abscheiden kann durch Verdampfen der Elemente Cu, In, Ga und Se (oder Cu, Sn, Zn, S) erfolgen. Bei diesen Schritten der Selenisierung und/oder der Sulfurierung wird die obere Schicht 12 auf Molybdän-Basis in eine Schicht 12' auf Mo(S, Se)2-Basis umgewandelt. Diese Umwandlung betrifft zum Beispiel die ganze obere Schicht 12.The deposition of the photoactive layer comprises the steps of selenization and / or sulfurization, as described in more detail below. The deposition can be carried out by evaporation of the elements Cu, In, Ga and Se (or Cu, Sn, Zn, S). In these selenization and / or sulfurization steps, the upper layer becomes 12 molybdenum-based in one layer 12 ' converted to Mo (S, Se) 2 basis. For example, this transformation affects the entire top layer 12 ,

Die Halbleitervorrichtung 20 umfasst somit:

  • – das Trägersubstrat 2 und die Elektrodenbeschichtung 6', die auf dem Trägersubstrat 2 gebildet ist und von der die obere Schicht 12' umgewandelt wurde.
  • Die Elektrodenbeschichtung 6' umfasst Folgendes:
  • – die Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis;
  • – die Selenisierungs-Sperrschicht 10, die auf der Hauptschicht 8 auf Molybdän-Basis gebildet ist; und
  • – die obere ohmsche Kontaktschicht 12', auf M(S, Se)2-Basis, die auf der Selenisierungs-Sperrschicht 10 gebildet ist. Auf der ohmsche Kontaktschicht 12' und in Kontakt mit dieser umfasst die Halbleitervorrichtung 20 die photoaktive oder photoaktiven Halbleiterschicht(en) 14, 16.
The semiconductor device 20 thus includes:
  • - The carrier substrate 2 and the electrode coating 6 ' on the carrier substrate 2 is formed and of which the upper layer 12 ' was converted.
  • The electrode coating 6 ' includes the following:
  • - the main layer 8th molybdenum-based;
  • The selenization barrier 10 on the main layer 8th is formed on molybdenum-based; and
  • - the upper ohmic contact layer 12 ' , on M (S, Se) 2 basis, on the selenization barrier 10 is formed. On the ohmic contact layer 12 ' and in contact with this includes the semiconductor device 20 the photoactive or photoactive semiconductor layer (s) 14 . 16 ,

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine photovoltaische Zelle 30, die eine Halbleitervorrichtung 20, wie diese oben beschrieben ist, umfasst.The invention further relates to a photovoltaic cell 30 that is a semiconductor device 20 as described above.

Wie dies in 2 veranschaulicht ist, umfasst die Zelle zum Beispiel Folgendes:

  • – die Halbleitervorrichtung 20, die durch die Schichten 8, 10, 12', 22 und 24 gebildet ist;
  • – eine transparente Elektrodenbeschichtung 32, zum Beispiel aus ZnO:Al, die auf der ersten photoaktiven Schicht 22 und auf der Pufferschicht 24, sofern diese letzte vorhanden ist, gebildet ist, mit etwaiger Anordnung zwischen der transparenten Elektrodenbeschichtung 32 und der Halbleitervorrichtung 20 einer Passivierschicht 34, zum Beispiel aus eigenleitendem ZnO oder aus eigenleitendem ZnMgO.
Like this in 2 For example, the cell includes the following:
  • The semiconductor device 20 passing through the layers 8th . 10 . 12 ' . 22 and 24 is formed;
  • - a transparent electrode coating 32 , for example, from ZnO: Al, on the first photoactive layer 22 and on the buffer layer 24 if this last is present, with any arrangement between the transparent electrode coating 32 and the semiconductor device 20 a passivation layer 34 , for example, from intrinsic ZnO or from intrinsic ZnMgO.

Die transparente Elektrodenbeschichtung 32 umfasst in einer Abwandlung eine Schicht aus Zinkoxids, das mit Gallium, mit Bor dotiert ist, oder auch eine Schicht aus ITO.The transparent electrode coating 32 In a modification, it comprises a layer of zinc oxide doped with gallium, boron, or even a layer of ITO.

Allgemein handelt es sich um ein transparentes elektrisch leitfähiges Material (TCO) jedes geeigneten Typs.Generally it is a transparent electrically conductive material (TCO) of any suitable type.

Für eine gute elektrische Verbindung und einen guten Leitwert wird anschließend ein Metallgitter (in 2 nicht dargestellt) optional auf der transparenten Elektrodenbeschichtung 32 abgeschieden, zum Beispiel durch eine Maske hindurch, zum Beispiel durch Elektronenstrahl. Es handelt sich zum Beispiel um ein Al(Aluminium)-Gitter zum Beispiel mit einer Dicke von 2 μm, auf dem ein Ni(Nickel)-Gitter mit einer Dicke von zum Beispiel etwa 50 nm abgeschieden wird, um die Al-Schicht zu schützen. For a good electrical connection and a good conductance then a metal grid (in 2 not shown) optionally on the transparent electrode coating 32 deposited, for example through a mask, for example by electron beam. It is, for example, an Al (aluminum) lattice, for example, having a thickness of 2 μm, on which a Ni (nickel) lattice having a thickness of, for example, about 50 nm is deposited to protect the Al layer ,

Die Zelle 30 wird dann vor äußeren Einwirkungen geschützt. Sie umfasst zum Beispiel zu diesem Zweck ein Gegensubstrat (nicht dargestellt), das die vordere Elektrodenbeschichtung 32 bedeckt und mit dem Trägersubstrat 2 mittels einer Verbundzwischenlage (nicht dargestellt) aus thermoplastischem Material verbunden ist. Es handelt sich zum Beispiel um eine Folie aus EVA, PU oder PVB.The cell 30 is then protected from external influences. It includes, for example, for this purpose, a counter substrate (not shown) that supports the front electrode coating 32 covered and with the carrier substrate 2 is connected by means of a composite intermediate layer (not shown) made of thermoplastic material. It is, for example, a film of EVA, PU or PVB.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Photovoltaikmodul, das mehrere photovoltaische Zellen umfasst, die auf dem gleichen Substrat 2 gebildet sind, untereinander in Serie verbunden sind und durch Anlegen der Schichten der Halbleitervorrichtung 20 erhalten werden.The invention further relates to a photovoltaic module comprising a plurality of photovoltaic cells, which on the same substrate 2 are formed, connected to each other in series and by applying the layers of the semiconductor device 20 to be obtained.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der obigen Halbleitervorrichtung 20 und der obigen photovoltaischen Zelle 30, wobei das Verfahren einen Schritt der Bildung einer photoaktiven Schicht durch Selenisierung und/oder Sulfurierung umfasst.The invention further provides a method for producing the above semiconductor device 20 and the above photovoltaic cell 30 wherein the method comprises a step of forming a photoactive layer by selenization and / or sulfurization.

Es gibt zahlreiche bekannte Verfahren zur Herstellung einer photoaktiven Schicht des Typs Cu(In, Ga)(S, Se)2. Die photoaktive Schicht 22 ist zum Beispiel eine CIGS-Schicht, die folgendermaßen gebildet wird.There are many known methods for producing a photoactive layer of the Cu (In, Ga) (S, Se) 2 type . The photoactive layer 22 For example, a CIGS layer is formed as follows.

In einem ersten Schritt werden die Vorläufer der Schicht auf der Elektrodenbeschichtung 6 abgeschieden.In a first step, the precursors of the layer on the electrode coating 6 deposited.

Eine metallische Aufschichtung, die aus abwechselnden Schichten des Typs CuGa und In, besteht wird zum Beispiel durch Magnetron-Kathodenbestäubung bei Umgebungstemperatur auf der Elektrodenbeschichtung 6 abgeschieden. Eine Selen-Schicht wird anschließend bei Umgebungstemperatur direkt auf der metallischen Aufschichtung abgeschieden, zum Beispiel durch thermisches Verdampfen.A metallic lamination consisting of alternating layers of the CuGa and In type is obtained, for example, by magnetron cathode dusting at ambient temperature on the electrode coating 6 deposited. A selenium layer is then deposited directly at ambient temperature on the metallic lamination, for example by thermal evaporation.

In einer Abwandlung hat die metallische Aufschichtung zum Beispiel eine mehrschichtige Struktur des Typs Cu/In/Ga/Cu/In/Ga...In a modification, the metallic coating has, for example, a multilayer structure of the type Cu / In / Ga / Cu / In / Ga ...

In einem zweiten Schritt wird das Substrat einer Bearbeitung durch Aufheizen auf Hochtemperatur, so genannte RTP („Rapid Thermal Process”, RTP im Englischen), zum Beispiel auf etwa 520°C, in einer Atmosphäre unterzogen, die zum Beispiel aus gasförmigem Schwefel, zum Beispiel auf S- oder H2S-Basis besteht, wodurch eine CuInxGa1-x(S, Se)2-Schicht gebildet wird.In a second step, the substrate is subjected to high temperature so-called RTP (RTP), for example to about 520 ° C., in an atmosphere consisting of gaseous sulfur, for example Example is S- or H 2 S-based, whereby a CuIn x Ga 1-x (S, Se) 2 layer is formed.

Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, dass es keiner externen Selendampf-Quelle bedarf. Der Verlust eines Teils des Selens während des Aufheizens wird durch das Abscheiden eines Überschusses von Selen auf der metallischen Aufschichtung kompensiert. Das für die Selenisierung notwendige Selen wird durch die abgeschiedene Selenschicht bereitgestellt.An advantage of this method is that it does not require an external source of selenium vapor. The loss of some of the selenium during heating is compensated by the deposition of an excess of selenium on the metallic lamination. The selenium necessary selenium is provided by the deposited selenium layer.

In einer Abwandlung wird die Selenisierung ohne das Abscheiden einer Selenschicht, sondern durch eine Atmosphäre, die gasförmiges Selen enthält, zum Beispiel auf Se- oder H2Se-Basis, vor der Aussetzung gegenüber einer Schwefel-reichen Atmosphäre erhalten.Alternatively, selenization is achieved without the deposition of a selenium layer but through an atmosphere containing gaseous selenium, for example, on Se or H 2 Se basis, prior to exposure to a sulfur-rich atmosphere.

Der Schritt der Selenisierung gestattet, gegebenenfalls ohne Pufferschicht, zum Beispiel aus CdS, auszukommen.The step of selenization allows, if necessary, without buffer layer, for example, from CdS to get along.

Wie dies oben erläutert ist, kann es vorteilhaft sein, ein Abscheiden einer Schicht auf Alkali-Basis, zum Beispiel Natrium, für eine genaue Dosierung von Natrium in der photoaktiven Schicht, vorzunehmen.As discussed above, it may be advantageous to deposit an alkali-based layer, for example sodium, for accurate dosage of sodium in the photoactive layer.

Vor dem Abscheiden der metallischen CuGa- und In-Aufschichtung werden die Alkali zum Beispiel durch das Abscheiden, auf der Opferschicht 12 auf Molybdän-Basis, einer Natrium-Selenid-Schicht oder einer Natrium-haltigen Verbindung so eingebracht, dass zum Beispiel in der Größenordnung von 2·1015 Natrium-Atomen pro cm2 eingebracht werden. Die metallische Aufschichtung wird direkt auf dieser Natrium-Selenid-Schicht abgeschieden.For example, prior to depositing the metallic CuGa and In layers, the alkali is deposited by deposition on the sacrificial layer 12 introduced molybdenum-based, a sodium selenide layer or a sodium-containing compound so that, for example in the order of 2 x 10 15 atoms per cm 2 of sodium are introduced. The metallic coating is deposited directly on this sodium selenide layer.

Es ist zu beachten, dass es zahlreiche mögliche Abwandlungen gibt, um die Schichten aus CI(G)S oder CZTS zu bilden, die zum Beispiel die oben erwähnte Coevaporation der Elemente, das Abscheiden durch chemischen Dampf, das elektrochemische Abscheiden von Metallen, Seleniden oder Chalkopyriten, das reaktive Zerstäuben von Metallen oder Seleniden in Gegenwart von H2Se oder H2S umfassen.It should be noted that there are many possible modifications to form the layers of CI (G) S or CZTS, which include, for example, the above-mentioned coevaporation of elements, chemical vapor deposition, electrochemical deposition of metals, selenides, or Chalcopyrites comprising reactive sputtering of metals or selenides in the presence of H 2 Se or H 2 S.

Allgemein ist das Verfahren zur Herstellung der photoaktiven Schicht 22 jedes geeigneten Typs.In general, the process for producing the photoactive layer 22 of any suitable type.

Sämtliche Verfahren zur Herstellung der Schichten des CIS- oder CZTS-Typs verwenden einen Schritt des Aufheizens auf Hochtemperatur in Gegenwart von Selen und/oder von Sulfur in dampfförmigem Zustand oder in flüssigem Zustand.All processes for making the CIS or CZTS type layers use a step of high temperature heating in the presence of selenium and / or sulfur in the vapor state or in the liquid state.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 02/065554 A [0005] WO 02/065554 A [0005]
  • EP 2777075 [0006] EP 2777075 [0006]
  • WO 2009/080931 A [0031] WO 2009/080931 A [0031]
  • US 5626688 B [0050] US 5626688 B [0050]

Claims (5)

Elektrisch leitfähiges Substrat (1) für photovoltaische Zelle, das ein Trägersubstrat (2) und eine Elektrodenbeschichtung (6), die auf dem Trägersubstrat (2) gebildet ist, umfasst, wobei die Elektrodenbeschichtung (6) Folgendes umfasst: – eine Hauptschicht (8) auf Molybdän-Basis, die direkt auf dem Trägersubstrat (2) gebildet ist; – eine Selenisierungs-Sperrschicht (10), die auf der Hauptschicht (8) auf Molybdän-Basis gebildet ist und auf Molybdänoxinitrid-Basis ist; und – auf der Selenisierungs-Sperrschicht (10) eine obere Schicht (12) auf Molybdän-Basis, wobei das Trägersubstrat aus einem Alkali-haltigen Material ist, wobei das elektrisch leitfähige Substrat eine Alkali-Sperrschicht (4) umfasst, die auf dem Trägersubstrat und unter der Hauptschicht auf Molybdän-Basis gebildet ist, wobei die Alkali-Sperrschicht auf Siliziumnitrid-Basis ist, wobei die obere Schicht auf Molybdän-Basis eine Dicke von mindestens 30 nm und höchstens 35 nm hat, die Selenisierungs-Sperrschicht eine Dicke von mindestens 20 nm und höchstens 40 nm hat und die Alkali-Sperrschicht eine Dicke von höchstens 100 nm hat.Electrically conductive substrate ( 1 ) for a photovoltaic cell which has a carrier substrate ( 2 ) and an electrode coating ( 6 ) on the carrier substrate ( 2 ), wherein the electrode coating ( 6 ) Comprises: - a main layer ( 8th ) based on molybdenum, directly on the carrier substrate ( 2 ) is formed; A selenization barrier layer ( 10 ) on the main layer ( 8th molybdenum-based and molybdenum oxynitride-based; and - on the selenization barrier ( 10 ) an upper layer ( 12 molybdenum-based, wherein the carrier substrate is made of an alkali-containing material, wherein the electrically conductive substrate is an alkali barrier layer ( 4 ) formed on the support substrate and under the molybdenum-based main layer, wherein the alkali barrier layer is silicon nitride-based, wherein the molybdenum-based upper layer has a thickness of at least 30 nm and at most 35 nm Selenization barrier layer has a thickness of at least 20 nm and at most 40 nm and the alkali barrier layer has a thickness of at most 100 nm. Elektrisch leitfähiges Substrat (1) nach Anspruch 1, wobei die Hauptschicht (12) auf Molybdän-Basis eine Dicke von mindestens 100 nm und höchstens 140 nm hat.Electrically conductive substrate ( 1 ) according to claim 1, wherein the main layer ( 12 ) has a thickness of at least 100 nm and at most 140 nm based on molybdenum. Elektrisch leitfähiges Substrat (1) nach Anspruch 1 oder, das keine anderen Schichten umfasst.Electrically conductive substrate ( 1 ) according to claim 1 or which does not comprise other layers. Elektrisch leitfähiges Substrat (1) nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass eine photoaktive Schicht (22) durch Selenisierung und/oder Sulfidierung auf der oberen Schicht (12) auf Molybdän-Basis realisiert ist, wobei der Schritt der Umwandlung der oberen Schicht auf Molybdän-Basis vor oder während der Bildung der photoaktiven Schicht (22) realisiert ist, vorzugsweise währenddessen.Electrically conductive substrate ( 1 ) according to any one of claims 1-3, characterized in that a photoactive layer ( 22 ) by selenization and / or sulfidation on the upper layer ( 12 molybdenum-based, wherein the step of the conversion of the molybdenum-based top layer before or during the formation of the photoactive layer ( 22 ) is realized, preferably while. Elektrisch leitfähiges Substrat (1) nach Anspruch 4, bei dem die Bildung der photoaktiven Schicht (22) einen Schritt der Selenisierung und/oder Sulfidierung bei einer Temperatur größer oder gleich 300°C umfasst.Electrically conductive substrate ( 1 ) according to claim 4, wherein the formation of the photoactive layer ( 22 ) comprises a step of selenization and / or sulfidation at a temperature greater than or equal to 300 ° C.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5626688A (en) 1994-12-01 1997-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Solar cell with chalcopyrite absorber layer
WO2002065554A1 (en) 2001-01-31 2002-08-22 Saint-Gobain Glass France Transparent substrate equipped with an electrode
WO2009080931A1 (en) 2007-12-07 2009-07-02 Saint-Gobain Glass France Improvements to elements capable of collecting light
EP2777075A1 (en) 2011-11-09 2014-09-17 Saint-Gobain Glass France Conductive substrate for a photovoltaic cell

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5626688A (en) 1994-12-01 1997-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Solar cell with chalcopyrite absorber layer
WO2002065554A1 (en) 2001-01-31 2002-08-22 Saint-Gobain Glass France Transparent substrate equipped with an electrode
WO2009080931A1 (en) 2007-12-07 2009-07-02 Saint-Gobain Glass France Improvements to elements capable of collecting light
EP2777075A1 (en) 2011-11-09 2014-09-17 Saint-Gobain Glass France Conductive substrate for a photovoltaic cell

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