EA024931B1 - Фотоэлемент - Google Patents

Фотоэлемент Download PDF

Info

Publication number
EA024931B1
EA024931B1 EA201391307A EA201391307A EA024931B1 EA 024931 B1 EA024931 B1 EA 024931B1 EA 201391307 A EA201391307 A EA 201391307A EA 201391307 A EA201391307 A EA 201391307A EA 024931 B1 EA024931 B1 EA 024931B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
substrate
glass
solar cell
content
cell according
Prior art date
Application number
EA201391307A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201391307A1 (ru
Inventor
Октавио Синтора
Доминик Сашо
Original Assignee
Сэн-Гобэн Гласс Франс
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
Application filed by Сэн-Гобэн Гласс Франс filed Critical Сэн-Гобэн Гласс Франс
Publication of EA201391307A1 publication Critical patent/EA201391307A1/ru
Publication of EA024931B1 publication Critical patent/EA024931B1/ru

Links

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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • 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
    • H01L31/03923—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 including AIBIIICVI compound materials, e.g. CIS, CIGS
    • 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
    • H01L31/03925—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 including AIIBVI compound materials, e.g. CdTe, CdS
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к фотоэлементу, содержащему полупроводниковое устройство, содержащее по меньшей мере одну подложку в качестве задней подложки фотоэлемента и по меньшей мере один тонкий слой с фотогальваническими свойствами, нанесенный на указанную по меньшей мере одну подложку, при этом материал с фотогальваническими свойствами выбран из соединений типа Cu(In,Ga)Se, и подложка содержит по меньшей мере один слой из листового флоат-стекла, снабженный на поверхности по меньшей мере одним электродом, отличающийся тем, что указанное стекло имеет химическую композицию, содержащую следующие компоненты, весовое содержание которых изменяется в следующих пределах: SiO60-70%, AlO7-12%, MgO 0-5%, СаО 6-10%, NaO 10-16%, KO 0-6%, и химическая композиция листового стекла подложки дополнительно содержит оксид железа с весовым содержанием по меньшей мере 0,05%.

Description

Изобретение относится к области фотоэлементов. Более конкретно, оно относится к фотоэлементам, содержащим подложку, имеющую по меньшей мере один слой стекла, снабженного на одной поверхности по меньшей мере одним электродом.
Использование тонкослойного фотогальванического материала, обычно из СбТе или из Си(1п, Оа)8е2 (СЮ8), позволяет заменять дорогостоящие подложки из кремния подложками, содержащими листовое стекло. Материал с фотогальваническими свойствами и главным образом электрод наложен тонким слоем способами нанесения типа испарения, катодного напыления, химического нанесения в парообразной фазе (СУЭ) или сублимацией (С88) на листовое стекло. Последнее главным образом должно быть нагрето до высокой температуры или во время нанесения или после нанесения (обработка отжигом, селенизацией и т.д.) и поэтому подвергается температурам порядка 500°С или выше. Эти виды обработки позволяют, например, улучшать кристалличность слоев и, следовательно, их свойства электронной проводимости или фотогальванические свойства.
Тем не менее недостаток высоких температур заключается в том, что они вызывают деформацию листового стекла, если оно является стандартным натриево-кальциевым-силикатным стеклом.
Были предложены виды стекла с более высокой термостойкостью, но стоимость их производства является высокой в связи, например, с использованием дорогостоящего сырья (носителей бария или стронция, например) или чрезвычайно высокой температурой плавления. Кроме того, некоторые из этих видов стекла плохо поддаются формованию стекла флоат-процессом.
Цель изобретения заключается в том, чтобы устранить эти недостатки, и предлагается композиция стекла, обладающая улучшенной термостойкостью, делающая его совместимым со способами, применяемыми при изготовлении фотоэлементов на основе фотогальванических материалов в виде тонких слоев, в частности, СбТе или Си(1п, Оа)8е2 (СЮ8), позволяя, кроме того, получать стекло флоатпроцессом при очень благоприятных экономических условиях.
С этой целью объектом изобретения является фотоэлемент, содержащий полупроводниковое устройство, содержащее по меньшей мере одну подложку в качестве задней подложки фотоэлемента и по меньшей мере один тонкий слой с фотогальваническими свойствами, нанесенный на указанную по меньшей мере одну подложку, при этом материал с фотогальваническими свойствами выбран из соединений типа Си(1п, Оа)8е2, и подложка содержит по меньшей мере один слой из листового флоат-стекла, снабженный на поверхности по меньшей мере одним электродом, отличающийся тем, что указанное стекло имеет химическую композицию, содержащую следующие компоненты, весовое содержание которых изменяется в следующих пределах:
310, 60-70%
ΑΙ-Ό3 7-12%
МдО 0-5%
СаО 6-10%
Ыа2О 10-16%
К,0 0-6%, и химическая композиция листового стекла подложки дополнительно содержит оксид железа с весовым содержанием по меньшей мере 0,05%.
Эти композиции позволяют удивительным образом повысить термостойкость стеклянных подложек, отличаясь, в частности, нижними температурами отжига по меньшей мере на 30°С выше по сравнению с температурами стандартного стекла.
Сумма весовых содержаний δίθ2, А12О3, СаО, МдО, Να2Ο, К2О предпочтительно составляет по меньшей мере 95%, в частности 98%. Содержание 8тО, ВаО, В2О3 и/или 2тО2 является преимущественно нулевым с тем, чтобы не повышать стоимость листового стекла. Содержание оксидов сурьмы и мышьяка также преимущественно является нулевым, так как эти оксиды не являются совместимыми с флоатспособом. Другими компонентами композиции могут являться примеси, происходящие из сырья (в частности, оксид железа) или связанные с разрушением огнеупорной футеровки печи или осветлителей (в частности, 8О3).
Диоксид кремния (§Ю2) является главным элементом, образующим стекло. При его очень низком содержании гидролитическое сопротивление стекла, в частности, в щелочной среде слишком уменьшится. И наоборот, содержание выше 70% приведет к повышению вязкости стекла, что является очень вредным. Содержание §Ю2 предпочтительно составляет не более 66%, в частности 65,5% и даже 65% и/или по меньшей мере 61%, в частности 62%, даже 62,5 или 63%.
Оксид алюминия (А12О3) позволяет увеличивать гидролитическое сопротивление стекла и уменьшать показатель его преломления, причем это последнее преимущество является особенно значимым, если подложка предназначена для того, чтобы являться подложкой передней поверхности фотоэлемента. Содержание А12О3 предпочтительно составляет не более 11,5%, в частности 11%, даже 10% и/или по меньшей мере 8%, в частности 8,5 или 9%.
Преимуществом добавления извести (СаО) является уменьшение вязкости стекла при высокой тем- 1 024931 пературе, что облегчает его плавление и осветление, повышая при этом нижнюю температуру отжига и, следовательно, термостойкость. Повышение температуры ликвидуса и коэффициента преломления, которые связаны с этим оксидом, приводят, тем не менее, к ограничению его содержания. Содержание СаО предпочтительно составляет не более 9,5%, в частности 9% и/или по меньшей мере 7%, в частности 7,5 или 8%. Оксид магния (МдО) улучшает химическую долговечность стекла и уменьшает его вязкость. Высокое содержание, тем не менее, приводит к усилению рисков расстеклования. Содержание МдО предпочтительно составляет не более 5%, в частности 4,5 или 4% и/или по меньшей мере 3%.
Оксид натрия (Ыа2О) пригоден для уменьшения вязкости при высокой температуре и температуры ликвидуса. Очень высокое содержание, тем не менее, приводит к ухудшению гидролитического сопротивления стекла и его термостойкости, увеличивая стоимость. Содержание Να2Ο предпочтительно составляет не более 15%, в частности 14,5%, даже 14% и/или по меньшей мере 11%, в частности 12%, даже 12,5 или 13%. Оксид калия (К2О) имеет те же преимущества и недостатки. Его содержание предпочтительно составляет не более 4%, в частности 3%. Оно может быть нулевым в некоторых вариантах осуществления.
Наиболее предпочтительные композиции содержат следующие компоненты в весовом количестве в определенных ниже пределах:
3ίΟ2 61-66%
А1;О3 8-10%
МдО 3-5%
СаО 7-9%
Ца2О 11-15%
К2О 0-4%.
Плавку стекла можно осуществлять в печах непрерывного действия, нагреваемых при помощи электродов и/или при помощи горелок, воздушных и/или погруженных и/или расположенных в своде печи так, чтобы пламя касалось сырья или жидкого стекла. Сырье является главным образом порошкообразным и содержит природные вещества (песок, полевой шпат, известняк, доломит, нефелиновый сиенит и т.д.) или искусственные вещества (карбонат натрия или калия, сульфат натрия и т.д.). Сырье загружают в печь, затем подвергают реакциям плавления в физическом значении этого термина и различным химическим реакциям, приводящим к получению жидкого стекла. Затем расплавленное стекло перемещается на стадию формования, на которой формируют листовое стекло. Формование проводят известным флоат-методом, т.е. выливанием расплавленного стекла (с вязкостью порядка 300 пуаз) в ванну расплава олова. Полученную стеклянную ленту затем подвергают тщательному отжигу для устранения любых температурных напряжений внутри нее до разрезания на части нужных размеров. Толщина листового стекла обычно составляет от 2 до 6 мм, в частности от 2,5 до 4 мм.
Электрод предпочтительно представляет собой тонкий слой, нанесенный на подложку (главным образом на всю поверхность подложки) в прямом контакте с подложкой или в контакте по меньшей мере с одним подслоем. Речь может идти о тонком прозрачном и электропроводящем слое, например, на основе оксида олова (легированного фтором или сурьмой), оксида. цинка (легированного алюминием или галлием) или на основе оксида олова и индия (1ТО). Речь также может идти о тонком металлическом слое, например, молибдена. Прозрачные слои главным образом используют, если подложка предназначена для подложки передней поверхности фотоэлемента, как более подробно описано ниже в тексте. Под передней поверхностью понимают поверхность, через которую первой проходит солнечное излучение.
Электрод в виде тонкого слоя можно наносить на подложку разными способами нанесения, такими как химическое нанесение в парообразной фазе (СУЭ) или путем катодного напыления, в частности в магнитном поле (способ магнетронного напыления). В способе СУЭ предшественники галогенидов или органометаллические предшественники испаряют и переносят при помощи газа-носителя на поверхность горячего стекла, где они разлагаются под действием тепла с образованием тонкого слоя. Преимущество способа СУЭ заключается в том, что его можно использовать в флоат-процессе формования листового стекла. Таким образом, можно наносить слой в момент, когда листовое стекло находится на оловянной ванне, на выходе из оловянной ванны или в туннельной печи для охлаждения стеклянной ленты, т.е. в тот момент, когда листовое стекло подвергается отжигу для устранения механических напряжений. Способ СУЭ главным образом адаптирован для нанесения слоев оксида олова, легированного фтором или сурьмой. Способ катодного напыления предпочтительно используется для нанесения слоев молибдена, легированного оксида цинка или 1ТО.
Другим объектом изобретения является полупроводниковое устройство, содержащее по меньшей мере одну подложку согласно изобретению и по меньшей мере один тонкий слой материала с фотогальваническими свойствами, нанесенный на указанную по меньшей мере одну подложку.
Материал с фотогальваническими свойствами предпочтительно выбирают из соединений типа СйТе или Си(1п, Оа)8е2 (СЮ8). Под (Ιη, Оа) понимают, что материал может содержать Ιη и/или Оа во всех возможных комбинациях, содержащий 1п1-хОах, при этом х может принимать любое значение от 0 до 1. В
- 2 024931 частности х может быть нулевым (материал типа С18). Материал с фотогальваническими свойствами может также представлять собой аморфный или поликристаллический кремний.
Фотогальванический материал наносят на полупроводниковое устройство над электродом и главным образом в контакте с последним. Можно применять разные технологии нанесения, из которых в качестве примеров можно назвать испарение, катодное напыление, химическое нанесение в парообразной фазе (СУЭ), электролитические способы нанесения или сублимацию (С88). В качестве примера можно назвать в случае слоев типа СЮ8 способы катодного напыления или электролитического нанесения (с последующей стадией селенизации) или совместного испарения.
Дополнительный электрод можно наносить на слой фотогальванического материала (и, в частности, в контакте с ним). Речь может идти о тонком прозрачном и электропроводящем слое, например, на основе оксида олова (легированного фтором или сурьмой), оксида цинка (легированного алюминием или галлием) или на основе оксида олова и индия (ΙΤΟ). Речь также может идти о металлическом слое, например, из золота или сплава никеля и алюминия. Прозрачные слои главным образом используют, если подложка предназначена для подложки задней поверхности фотоэлемента, как более подробно объясняется далее в тексте. Буферные слои также можно прокладывать между слоем из фотогальванического материала и дополнительным электродом. В случае материалов типа СЮ8 речь может, например, идти о слое СЙ8.
Другим объектом изобретения является фотоэлемент, содержащий полупроводниковое устройство по изобретению. Наконец, объектом изобретения является фотогальванический модуль, содержащий множество фотоэлементов по изобретению.
В соответствии с используемой технологией подложкой по изобретению может являться подложка передней поверхности или задней поверхности фотоэлемента. В качестве примера в случае фотогальванических материалов на основе СЮ8 слой СЮ8 главным образом наносят на подложку задней поверхности (снабженную своим электродом, обычно из молибдена). Таким образом, подложка задней поверхности включает в себя листовое стекло, имеющее преимущественный химический состав, описанный выше. В случае применения технологии СйТе наоборот фотогальванический материал часто наносят на подложку передней поверхности так, что химический состав, указанный выше, используется для листового стекла подложки передней поверхности.
Фотоэлемент получают, объединяя подложки передней поверхности и задней поверхности, например, при помощи промежуточного слоя из пластичного термоотверждаемого материала, например, из РУВ, РИ или ЕУА.
В соответствии с первым вариантом осуществления фотоэлемент по изобретению содержит в качестве подложки переднего слоя подложку по изобретению, причем химическая композиция листового стекла этой подложки дополнительно содержит оксид железа с весовым содержанием не более 0,02%, в частности 0,015%. В этом случае действительно важно, чтобы оптическая передача стекла была наиболее высокой. Листовое стекло предпочтительно не содержит никакого агента, поглощающего видимое или инфракрасное излучение (в частности с длиной волны от 380 до 1000 нм) , кроме оксида железа (присутствие которого является неизбежным). В частности, композиция стекла предпочтительно не содержит агентов, выбранных из следующих агентов, или ни один из следующих агентов: оксиды переходных элементов, такие как СоО, СиО, Сг2О3, МпО2, оксиды редкоземельных металлов, такие как СеО2, Ьа2О3, Νά2Ο3, или красители в элементарном состоянии, такие как 8е, Ад, Си, Аи. Эти агенты часто обладают очень сильным нежелательным окрашивающим действием, проявляющимся при очень низком содержании, иногда порядка нескольких ррт или менее (1 ррт = 0,0001%). Также для того, чтобы сделать максимальной оптическую передачу стекла, редокс (определяемый как отношение между содержанием двухвалентного железа, выраженного в форме РеО, и общим содержанием железа, выраженного в форме Ре2О3) предпочтительно составляет не более 0,2, в частности 0,1. Предпочтительно листовое стекло является таким, что его энергетическая передача (ТЕ), вычисленная в соответствии со стандартом 1§О 9050:2003, больше или равна 90%, в частности 90,5%, даже 91% и даже 91,5% при толщине 3,2 мм. Подложка передней поверхности может быть снабжена на поверхности, противоположной поверхности, несущей электрод, противоотражающим покрытием, например, из пористого диоксида кремния или содержащим набор тонких слоев с чередованием слоев с высоким и низким показателем преломления. В рамках этого варианта осуществления обычно используют подложку по изобретению, снабженную электродом из 1ТО и/или легированного §пО2, фотогальваническим материалом §йТе, дополнительным электродом из золота или из сплава никеля и алюминия. Подложка задней поверхности предпочтительно выполнена из стандартного натриево-кальциевого-силикатного стекла.
В соответствии со вторым вариантом осуществления фотоэлемент содержит в качестве подложки задней поверхности подложку по изобретению, причем химический состав листового стекла этой подложки дополнительно содержит оксид железа с весовым содержанием по меньшей мере 0,05%, в частности в интервале от 0,08 до 2%, более конкретно от 0,08 до 0,2%. В рамках этого варианта осуществления обычно используют подложку по изобретению, снабженную электродом из молибдена, фотогальваническим материалом СЮ8, дополнительным электродом из легированного 2пО. Высокое содержание оксида железа (от 0,5 до 2%) может в этом случае сделать более эстетичным внешний вид, связанный с при- 3 024931 сутствием молибдена. Подложка передней поверхности предпочтительно выполнена из чрезвычайно светлого стекла, имеющего стандартную натриево-кальциевую-силикатную композицию.
Для лучшего понимания изобретения ниже приводится подробное описание примеров осуществления, не имеющих ограничивающего характера.
Приведенная ниже таблица иллюстрирует некоторые композиции по изобретению (примеры 1-6), а также стандартную композицию (сравнительный пример С1).
Кроме весовой химической композиции в таблице указаны следующие физические свойства: нижняя температура отжига, обозначенная δ и выраженная в °С;
температура, при которой стекло обладает вязкостью 100 пуаз (П), обозначенная Т2 и выраженная в °С;
температура, при которой стекло обладает вязкостью 3162 П, обозначенная Т3,5 и выраженная в °С; допустимый предел формования, обозначенный ΔΤ и выраженный в °С, соответствующий разнице между температурой Т3,5 и температурой ликвидуса.
С1 1 2 3 4 5 6
3ίΟ2 71,8 63,2 65, 1 62, 4 63,8 63,5 61,5
А12о3 0, 6 9,9 7, 8 9, 6 8, 6 9,7 11,2
сао 9, 5 7,1 8,4 8, 3 8,5 8, 2 8,7
МдО 4,0 4,3 4,1 4, 0 3, 6 3,4 0, 6
Ыа2О 13, 7 12,3 14,4 13, 8 13, 6 15,0 12, 6
К2О 0 3,1 0 1,7 1,7 0 5,2
5О;, 0,28 0,26 0,29 0, 29 0,29 0, 29 0,27
ε (°О 510 542 538 539 537 542 535
Т2 (’С) 1421 1498 1470 1470 1483 1477 1488
Т3,5 (’С) 1093 1175 1139 1145 1150 1149 .1161
ДТ (’С) 78 55 49 45 60 59 41
Композиции позволяют получать стекло, имеющее нижние температуры отжига, примерно на 30°С выше, чем стандартное стекло. В результате получают улучшенное механическое поведение и листовое стекло, которое меньше подвержено деформации во время стадий изготовления солнечных элементов.
Эти композиции стекла могут подвергаться флоат-процессу при хороших условиях, как показывают положительные допустимые пределы формования.

Claims (10)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Фотоэлемент, содержащий полупроводниковое устройство, содержащее по меньшей мере одну подложку в качестве задней подложки фотоэлемента и по меньшей мере один тонкий слой с фотогальваническими свойствами, нанесенный на указанную по меньшей мере одну подложку, при этом материал с фотогальваническими свойствами выбран из соединений типа Си(1п, Са)3с2. и подложка содержит по меньшей мере один слой из листового флоат-стекла, снабженный на поверхности по меньшей мере одним электродом, отличающийся тем, что указанное стекло имеет химическую композицию, содержащую следующие компоненты, весовое содержание которых изменяется в следующих пределах: δίθ2 60-70%; А12О3 7-12%; МдО 0-5%; СаО 6-10%; Να2Ο 10-16%; К2О 0-6%, и химическая композиция листового стекла подложки дополнительно содержит оксид железа с весовым содержанием по меньшей мере 0,05%.
  2. 2. Фотоэлемент по п.1, в котором сумма весовых содержаний δΏ^ А12О3, СаО, МдО, №2О, К2О составляет по меньшей мере 95%, в частности 98%.
  3. 3. Фотоэлемент по любому из пп.1, 2, в котором содержание δΏ2 составляет по меньшей мере 61% и не более 66%.
  4. 4. Фотоэлемент по любому из пп.1-3, в котором содержание А12О3 составляет по меньшей мере 8% и не более 10%.
  5. 5. Фотоэлемент по любому из пп.1-4, в котором содержание СаО составляет по меньшей мере 7% и не более 9%.
  6. 6. Фотоэлемент по любому из пп.1-5, в котором содержание ^О составляет по меньшей мере 11% и не более 15%.
    - 4 024931
  7. 7. Фотоэлемент по любому из пп.1-6, в котором стекло имеет химическую композицию, содержащую следующие компоненты, весовое содержание которых изменяется в следующих пределах: 8Ю2 6166%; А12О3 8-10%; МдО 3-5%; СаО 7-9%; Ыа2О 11-15%; К2О 0-4%.
  8. 8. Фотоэлемент по любому из пп.1-6, в котором электрод представляет собой тонкий слой из молибдена.
  9. 9. Фотоэлемент по любому из пп.1-8, в котором химическая композиция листового стекла этой подложки содержит оксид железа с весовым содержанием в интервале от 0,08 до 2%.
  10. 10. Фотогальванический модуль, содержащий множество фотоэлементов по любому из пп.1-9.
EA201391307A 2011-03-15 2012-03-14 Фотоэлемент EA024931B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1152093A FR2972724B1 (fr) 2011-03-15 2011-03-15 Substrat pour cellule photovoltaique
PCT/FR2012/050528 WO2012123677A1 (fr) 2011-03-15 2012-03-14 Substrat pour cellule photovoltaïque

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201391307A1 EA201391307A1 (ru) 2014-01-30
EA024931B1 true EA024931B1 (ru) 2016-11-30

Family

ID=45974397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201391307A EA024931B1 (ru) 2011-03-15 2012-03-14 Фотоэлемент

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20130313671A1 (ru)
EP (1) EP2686278A1 (ru)
JP (1) JP6023098B2 (ru)
KR (1) KR20140021559A (ru)
CN (1) CN103402936A (ru)
EA (1) EA024931B1 (ru)
FR (1) FR2972724B1 (ru)
WO (1) WO2012123677A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016084247A (ja) * 2014-10-23 2016-05-19 旭硝子株式会社 ガラス板
WO2016088652A1 (ja) * 2014-12-02 2016-06-09 旭硝子株式会社 化学強化用ガラス及び化学強化用ガラスの製造方法、並びに化学強化ガラス及びそれを備える画像表示装置
GB201505101D0 (en) * 2015-03-26 2015-05-06 Pilkington Group Ltd Glass
GB201505091D0 (en) 2015-03-26 2015-05-06 Pilkington Group Ltd Glass
US11680005B2 (en) * 2020-02-12 2023-06-20 Owens-Brockway Glass Container Inc. Feed material for producing flint glass using submerged combustion melting

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008280189A (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Nippon Electric Glass Co Ltd 太陽電池用ガラス基板およびその製造方法
WO2009154314A1 (ja) * 2008-06-17 2009-12-23 日本電気硝子株式会社 太陽電池用基板および色素増感型太陽電池用酸化物半導体電極
WO2010097538A1 (fr) * 2009-02-27 2010-09-02 Saint-Gobain Glass France Feuille de verre

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4298389A (en) * 1980-02-20 1981-11-03 Corning Glass Works High transmission glasses for solar applications
JPH0779002A (ja) * 1993-06-30 1995-03-20 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置の製造方法
US6313053B1 (en) * 1997-10-20 2001-11-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Infrared and ultraviolet radiation absorbing blue glass composition
JPH11135819A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 化合物薄膜太陽電池
US6077722A (en) * 1998-07-14 2000-06-20 Bp Solarex Producing thin film photovoltaic modules with high integrity interconnects and dual layer contacts
FR2837817B1 (fr) * 2002-03-27 2005-02-11 Saint Gobain Composition de verre destinee a la fabrication de vitrage
JP4446683B2 (ja) * 2002-05-24 2010-04-07 Ｈｏｙａ株式会社 磁気記録媒体用ガラス基板
JP4656863B2 (ja) * 2003-06-06 2011-03-23 Ｈｏｙａ株式会社 ジルコニウムを含むガラス組成物、化学強化ガラス物品、磁気記録媒体用ガラス基板、およびガラス板の製造方法
FR2921357B1 (fr) * 2007-09-21 2011-01-21 Saint Gobain Composition de verre silico-sodo-calcique
TW200926422A (en) * 2007-12-12 2009-06-16 wei-hong Luo Nature-light energy cell and its transparent light-transferring layer
DE102008043317B4 (de) * 2008-10-30 2013-08-08 Schott Ag Verwendung eines solarisationsbeständigen Glases mit einer definierten Steigung der UV-Kante für einen Strahler für Bewitterungsanlagen
DE102009050987B3 (de) * 2009-05-12 2010-10-07 Schott Ag Dünnschichtsolarzelle und Verfahren zur Herstellung einer Dünnschichtsolarzelle
JP5642363B2 (ja) * 2009-08-14 2014-12-17 日本板硝子株式会社 ガラス基板
KR20120104972A (ko) * 2009-12-04 2012-09-24 아사히 가라스 가부시키가이샤 유리판 및 그 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008280189A (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Nippon Electric Glass Co Ltd 太陽電池用ガラス基板およびその製造方法
WO2009154314A1 (ja) * 2008-06-17 2009-12-23 日本電気硝子株式会社 太陽電池用基板および色素増感型太陽電池用酸化物半導体電極
WO2010097538A1 (fr) * 2009-02-27 2010-09-02 Saint-Gobain Glass France Feuille de verre

Also Published As

Publication number Publication date
FR2972724B1 (fr) 2016-09-16
JP6023098B2 (ja) 2016-11-09
FR2972724A1 (fr) 2012-09-21
CN103402936A (zh) 2013-11-20
EP2686278A1 (fr) 2014-01-22
EA201391307A1 (ru) 2014-01-30
US20130313671A1 (en) 2013-11-28
JP2014509583A (ja) 2014-04-21
KR20140021559A (ko) 2014-02-20
WO2012123677A1 (fr) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8940996B2 (en) Substrate for photovoltaic cell
US8389852B2 (en) Electrode structure for use in electronic device and method of making same
US8828897B2 (en) Alumino-silicate glass having high thermal stability and low processing temperature
TWI614224B (zh) 玻璃
US20030087746A1 (en) Alkali-containing aluminum borosilicate glass and utilization thereof
JP3929026B2 (ja) アルカリ土類金属を含有するアルミノ硼珪酸塩ガラス及びこのガラスの用途
JP5915892B2 (ja) 薄膜太陽電池用ガラス板
EA024931B1 (ru) Фотоэлемент
US9133052B2 (en) Glass plate for thin film solar cell
CN102742020A (zh) 具有由硅铝酸盐玻璃制成的基板玻璃的光伏电池
WO2013011860A1 (ja) ガラス基材
US20150325725A1 (en) Glass substrate for solar cell
JP6040699B2 (ja) 薄膜太陽電池用ガラス板
JP6044772B2 (ja) 保護膜付きガラス基材
WO2013064774A1 (fr) Substrat pour cellule photovoltaïque
JP2015231936A (ja) 太陽電池用ガラス
JP2018177592A (ja) Ｃｉｇｓ太陽電池

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU