JP2013501382A5

JP2013501382A5 -

Info

Publication number: JP2013501382A5
Application number: JP2012523935A
Authority: JP
Filing date: 2010-08-05
Publication date: 2013-09-12

Description

バリア層（すなわち、ＡＬＤによって得られたＡｌ₂Ｏ₃およびＴｅｆｌｏｎ（登録商標）ＦＥＰ２００Ｃの皮膜）のバリア性を試験するために、封止光電池を環境チャンバ内に置き、人工太陽光源から１０００Ｗ／ｍ²の一定照明に暴露する間、同時に、８５℃および８５％の相対湿度（ＲＨ）において老化させた。この試験の間、開回路電圧が時間の関数としてモニタされ、図７のグラフに示された結果を生じた。これらの条件下で１０００時間暴露した後でも、開回路電圧に測定可能な変化を検出することができず、ＡＬＤによって得られたＡｌ₂Ｏ₃がＴｅｆｌｏｎ（登録商標）ＦＥＰ２００Ｃコーティングの皮膜と一緒に光電池を湿分および他の大気ガスによる予想された劣化から保護することを示したことが見られる。ＡＬＤバリア層の堆積の間、先駆物質として水蒸気への電池の暴露にもかかわらず、ＣＩＧＳ光電池が良好に機能したことは特に注目に値する。
このように本発明をある程度詳細に説明したが、このような詳細な内容に厳密に従う必要はなく、さらに別の変更および改良が当業者に提案されてもよいことは理解されよう。本発明による光電池およびその製造は、異なった装置を使用して、本明細書で説明された工程を異なった順序で実施して様々な方法で行なわれてもよいことは理解されるはずである。これらの変更および改良の全ては、添付されたクレームによって規定された本発明の範囲内にあるものとして理解されなければならない。

以上、本発明を要約すると下記のとおりである。
１．（ａ）基板と、
（ｂ）該基板に取り付けられ、Ｃｕ（Ｉｎ、Ｇａ）Ｓｅ₂吸収体層とＣｄＳ窓層とフロ
ントおよびバック電気接点とを含む光電池と、
（ｃ）該光電池上に、水蒸気前駆体とトリメチルアルミニウム反応物質とを使用するＡＬＤ法によって形成された、少なくとも１つのガス透過バリア層と
を含む、薄膜光電池デバイス。
２．前記光電池が、該電池によって発生した電流が導電される透明導電酸化物層をさらに
含み、該透明導電酸化物層が、前記フロントおよびバック電気接点の少なくとも１つを提供するように配置される、上記１に記載の薄膜光電池デバイス。
３．前記ガス透過バリア層が約２〜１００ｎｍの範囲の厚さを有する、上記１に記載の薄膜光電池デバイス。
４．前記透明導電酸化物層が前記フロント電気接点を提供し、前記デバイスが、該フロント接点透明導電酸化物層と前記窓層との間に配置された絶縁バッファ層をさらに含む、上記２に記載の薄膜光電池デバイス。
５．前記絶縁バッファ層が本質的にＺｎＯからなる、上記４に記載の薄膜光電池デバイス。
６．フルオロポリマー最上層をさらに含む、上記１に記載の薄膜光電池デバイス。
７．前記基板が本質的にガラスからなる、上記１に記載の薄膜光電池デバイス。
８．前記基板が本質的にポリマーからなる、上記１に記載の薄膜光電池デバイス。
９．前記基板が本質的に金属からなる、上記１に記載の薄膜光電池デバイス。
１０．前記ガス透過バリア層と前記光電池との間に置かれる接着層をさらに含む、上記１に記載の薄膜光電池デバイス。
１１．前記接着層がＡＬＤ法によって塗布される、上記１０に記載の薄膜光電池デバイス。
１２．ＡＬＤ法によって前記基板上に形成された少なくとも１つのガス透過バリア層をさらに含む、上記１に記載の薄膜光電池デバイス。
１３．（ａ）基板を備える工程と、
（ｂ）該基板上に、Ｃｕ（Ｉｎ、Ｇａ）Ｓｅ₂吸収体層とＣｄＳ窓層とを含む光電池を
形成する工程と、
（ｃ）該光電池を、水蒸気前駆体とトリメチルアルミニウム反応物質とを使用するＡＬＤ法によって形成されたガス透過バリア層でコーティングする工程と
を含む、光電池デバイスを組み立てるための方法。
１４．前記ＡＬＤ法が、反応器内で行なわれ、
（ａ）水蒸気をチャンバ内に入れて、吸着層を前記電池上に形成する工程と、
（ｂ）該チャンバをパージする工程と、
（ｃ）該チャンバにトリメチルアルミニウム反応物質を、該トリメチルアルミニウムと上記吸着された水との反応を促進する熱的条件下で導入する工程と、
（ｄ）該チャンバから、揮発性反応物質と該反応によって製造された反応生成物とをパージする工程と、
（ｅ）予め選択された厚さを有する前記ガス透過バリア層を形成するのに十分な回数で上記工程（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）を繰り返す工程と
を順に含む、上記１３に記載の方法。
１５．前記熱的条件が前記光電池を約５０℃〜約２５０℃の範囲の温度に保持することを含む、上記１３に記載の方法。
１６．前記パージする工程が、前記チャンバを排気することを含む、上記１４に記載の方法。
１７．前記パージする工程が、不活性ガスを前記チャンバを通して流動させることを含む、上記１４に記載の方法。
１８．前記予め選択された厚さが約２ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲である、上記１４に記載の方法。
１９．前記光電池と前記ガス透過バリア層との間に置かれる接着層を形成する工程をさらに含む、上記１３に記載の方法。
２０．前記接着層がＡＬＤ法によって形成される、上記１９に記載の方法。
２１．少なくとも１つのガス透過バリア層をＡＬＤ法によって前記基板上に形成する工程をさらに含む、上記１３に記載の方法。

Claims

（ａ）基板と、
（ｂ）該基板に取り付けられ、Ｃｕ（Ｉｎ、Ｇａ）Ｓｅ₂吸収体層とＣｄＳ窓層とフロ
ントおよびバック電気接点とを含む光電池と、
（ｃ）該光電池上に、水蒸気前駆体とトリメチルアルミニウム反応物質とを使用するＡＬＤ法によって形成された、少なくとも１つのガス透過バリア層と
を含む、薄膜光電池デバイス。
（ａ）基板を備える工程と、
（ｂ）該基板上に、Ｃｕ（Ｉｎ、Ｇａ）Ｓｅ₂吸収体層とＣｄＳ窓層とを含む光電池を
形成する工程と、
（ｃ）該光電池を、水蒸気前駆体とトリメチルアルミニウム反応物質とを使用するＡＬＤ法によって形成されたガス透過バリア層でコーティングする工程と
を含む、光電池デバイスを組み立てるための方法。