RU2435251C2 - Передний электрод со слоем тонкой металлической пленки и буферным слоем с высокой работой выхода для применения в фотоэлектрическом приборе и способ получения таковых - Google Patents

Передний электрод со слоем тонкой металлической пленки и буферным слоем с высокой работой выхода для применения в фотоэлектрическом приборе и способ получения таковых Download PDF

Info

Publication number
RU2435251C2
RU2435251C2 RU2009120692/28A RU2009120692A RU2435251C2 RU 2435251 C2 RU2435251 C2 RU 2435251C2 RU 2009120692/28 A RU2009120692/28 A RU 2009120692/28A RU 2009120692 A RU2009120692 A RU 2009120692A RU 2435251 C2 RU2435251 C2 RU 2435251C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
film
work function
photovoltaic device
metal film
high work
Prior art date
Application number
RU2009120692/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009120692A (ru
Inventor
Алексей КРАСНОВ (US)
Алексей КРАСНОВ
Original Assignee
Гардиан Индастриз Корп.
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 Гардиан Индастриз Корп. filed Critical Гардиан Индастриз Корп.
Publication of RU2009120692A publication Critical patent/RU2009120692A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2435251C2 publication Critical patent/RU2435251C2/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022466Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Фотоэлектрический прибор согласно изобретению содержит переднюю стеклянную подложку; активную полупроводниковую пленку; электрически проводящую и по существу прозрачную структуру переднего электрода, размещенную между по меньшей мере передней стеклянной подложкой и полупроводниковой пленкой; при этом структура переднего электрода содержит по существу прозрачную металлическую пленку и буферную пленку с высокой работой выхода; и при этом буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода, которая является более высокой, чем работа выхода металлической пленки, и буферная пленка с высокой работой выхода размещена между металлической пленкой и самой верхней частью полупроводниковой пленки, причем буферная пленка с высокой работой выхода содержит богатый кислородом оксид индия-олова (ITO). 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

[0001] Данное изобретение относится к фотоэлектрическому прибору, включающему в себя передний электрод/контакт. В определенных примерных вариантах реализации передний электрод фотоэлектрического прибора включает в себя высокопроводящую металлическую пленку и тонкий буферный слой с высокой работой выхода. Буферный слой с высокой работой выхода размещен между металлической пленкой и самым верхним полупроводниковым слоем фотоэлектрического прибора с тем, чтобы обеспечить существенное согласование работы выхода между металлической пленкой и самым верхним полупроводниковым слоем прибора с высокой работой выхода для того, чтобы снизить потенциальный барьер для дырок, выводимых из прибора передним электродом/контактом. Необязательно, в определенных примерных случаях между передней стеклянной подложкой и металлической пленкой может быть предусмотрен еще один слой, такой как прозрачный проводящий оксид (ППО) или диэлектрик.
ПРЕДПОСЫЛКИ И СУЩНОСТЬ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Фотоэлектрические приборы известны в данной области техники (например, см. патенты США №№6784361, 6288325, 6613603 и 6123824, раскрытия которых включены сюда по ссылке). Фотоэлектрические приборы на аморфном кремнии, например, включают в себя передний электрод или контакт. Как правило, прозрачный передний электрод (который может включать в себя передний контакт, как применяемый здесь) выполнен из прозрачного проводящего оксида (ППО), такого как оксид цинка или оксид олова, сформированного на подложке, такой как стеклянная подложка. Во многих случаях прозрачный передний электрод формируют из одиночного слоя с использованием способа химического пиролиза, при котором на стеклянную подложку напыляют прекурсоры при температуре приблизительно от 400 до 600 градусов Цельсия. Передние электроды, выполненные только из слоя легированного фтором ППО-оксида олова, нежелательны потому, что они склонны к потемнению в водородных атмосферах, которые могут быть использованы во время осаждения поглотителя из a-Si:H. В качестве еще одного примера, передние электроды, выполненные только из слоя ППО-оксида цинка, являются проблематичными в том отношении, что в некоторых случаях они имеют недостаточную удельную проводимость.
[0003] Типичные ППО, используемые для определенных передних электродов фотоэлектрических приборов, относятся к n-типу и поэтому могут создавать барьер Шоттки на поверхности раздела между ППО и самым верхним полупроводниковым слоем фотоэлектрического прибора (например, слоем на основе кремния р-типа) в направлении, противоположном встроенному полю (p-n-перехода). Этот барьер может действовать как барьер для дырок, выводимых из прибора передним электродом, тем самым приводя к неэффективной работе.
[0004] Таким образом, должно быть понятно, что в данной области техники существует потребность в усовершенствованном переднем электроде для фотоэлектрического прибора, который сможет снизить потенциальный барьер для дырок, выводимых из фотоэлектрического прибора передним электродом.
[0005] Для преодоления вышеназванной проблемы передний электрод фотоэлектрического прибора снабжен: как (а) прозрачной металлической (или по существу металлической) пленкой из такого материала, как Cu, Ag, Au, Ni, Pd, Al, их сплавы, комбинация одного или более из этих металлов с другим(и) металлом(ами), или т.п., так и (b) прозрачным буферным слоем с высокой работой выхода. В определенных примерных вариантах реализации прозрачная металлическая пленка может представлять собой пленку с низкой работой выхода. Буферный слой с высокой работой выхода расположен между металлической пленкой и самым верхним полупроводниковым слоем фотоэлектрического прибора с тем, чтобы обеспечивать существенное согласование работы выхода между металлической пленкой и самым верхним полупроводниковым слоем прибора с высокой работой выхода для того, чтобы снизить потенциальный барьер для дырок, выводимых из прибора передним контактом. Более того, структура этого переднего электрода выгодна тем, что весь передний электрод в целом может быть более тонким, чем традиционные электроды, тем самым обеспечивая возможность его изготовления более дешево и/или более быстро.
[0006] В фотоэлектрических приборах или им подобных является желательной хорошая удельная электрическая проводимость в нормальном направлении в дополнение к удельной проводимости в поперечном направлении для того, чтобы эффективно выводить генерируемые носители заряда из полупроводникового прибора. Согласно определенным примерным вариантам реализации данного изобретения используют комбинацию тонкой металлической пленки и согласующей работу выхода тонкой буферной пленки для применения в связи со структурой переднего электрода. Согласующий работу выхода буферный слой предусмотрен для по существу согласования работы выхода металлической пленки и полупроводникового поглотителя фотоэлектрического прибора. Это побуждает полупроводниковый поглотитель более легко отдавать сгенерированные дырки; другими словами, его уровень Ферми может быть повышен, а потенциальный барьер для носителей заряда может быть снижен, тем самым увеличивая эффективность прибора.
[0007] В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения прозрачный барьерный слой с высокой работой выхода (слой для существенного согласования работы выхода) может быть из прозрачного проводящего оксида (ППО), такого как оксид индия-олова (ITO) (богатый кислородом ITO или стехиометрический ITO), оксид индия-цинка, оксид цинка, оксид цинка-алюминия, оксид олова, оксид олова-сурьмы или тому подобные. В других примерных вариантах реализации данного изобретения барьерный слой с высокой работой выхода может быть диэлектриком, таким как оксид олова, оксид цинка или тому подобные.
[0008] В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения необязательно может быть предусмотрен зародышевый слой между передней стеклянной подложкой и металлической пленкой. Зародышевый слой может быть использован для улучшения качества металлической пленки и/или для улучшения адгезии металлической пленки к стеклянной подложке. В определенных примерных вариантах реализации зародышевый слой может представлять собой ППО, выполненный из или включающий в себя такой материал, как оксид олова, легированный фтором оксид олова, оксид цинка, легированный алюминием оксид цинка, оксид индия-цинка или тому подобный. Альтернативно, в определенных примерных вариантах реализации данного изобретения зародышевый слой может быть диэлектриком. В дополнение к обеспечению повышенной долговечности, зародышевый слой может быть также выгоден тем, что он может снижать отражение видимого света, тем самым позволяя большему количеству света достигать полупроводникового поглотителя прибора, повышая тем самым его эффективность. В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения предложен фотоэлектрический прибор, содержащий: переднюю стеклянную подложку; активную полупроводниковую пленку; электропроводную и по существу прозрачную структуру переднего электрода, размещенную между по меньшей мере передней стеклянной подложкой и полупроводниковой пленкой; при этом структура переднего электрода содержит по существу прозрачную металлическую пленку, имеющую относительно низкую работу выхода, и буферную пленку с высокой работой выхода; и при этом буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода, которая является более высокой, чем работа выхода металлической пленки, и буферная пленка с высокой работой выхода размещена между металлической пленкой и самой верхней частью полупроводниковой пленки.
[0009] В других определенных примерных вариантах реализации данного изобретения предложена электродная структура, приспособленная для применения в фотоэлектрическом приборе, причем эта электродная структура содержит: стеклянную подложку; по существу прозрачную металлическую пленку, поддерживаемую стеклянной подложкой; и буферную пленку с высокой работой выхода, поддерживаемую стеклянной подложкой, при этом буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода, которая является более высокой, чем работа выхода металлической пленки, и металлическая пленка размещена между по меньшей мере буферной пленкой с высокой работой выхода и стеклянной подложкой.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0010] ФИГ. 1 представляет собой вид в поперечном сечении примерного фотоэлектрического прибора согласно примерному варианту реализации данного изобретения.
[0011] ФИГ. 2 представляет собой вид в поперечном сечении примерного фотоэлектрического прибора согласно примерному варианту реализации данного изобретения.
[0012] ФИГ. 3 представляет собой график, иллюстрирующий положения зон и уровней Ферми определенных материалов и a-Si:H р-типа относительно уровня вакуума и нормального водородного электрода (НВЭ).
[0013] ФИГ. 4(а)-4(b) представляют собой графики, иллюстрирующие относительные положения отдельных слоев ППО и слоев a-Si для иллюстрирования преимущества использования ITO перед ZnAlOx в качестве материала буферного слоя, хотя оба могут быть использованы в различных примерных вариантах реализации данного изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0014] Обратимся теперь более конкретно к чертежам, на которых сходные ссылочные номера обозначают сходные части на нескольких видах.
[0015] Фотоэлектрические приборы, такие как солнечные элементы, преобразуют солнечное излучение и другой свет в полезную электрическую энергию. Преобразование энергии типично происходит в результате фотоэлектрического эффекта. Солнечное излучение (например, солнечный свет), падающее на фотоэлектрический прибор и поглощенное активной областью из полупроводникового материала (например, полупроводниковой пленкой, включающей в себя один или более полупроводниковых слоев, таких как слои a-Si), генерирует в этой активной области пары электрон-дырка. Эти электроны и дырки могут быть разделены электрическим полем перехода в фотоэлектрическом приборе. Разделение электронов и дырок переходом приводит к генерированию электрического тока и напряжения. В определенных примерных вариантах реализации электроны движутся к области полупроводникового материала, имеющей проводимость n-типа, а дырки движутся к области полупроводникового материала, имеющей проводимость р-типа. Пока свет продолжает генерировать пары электрон-дырка в фотоэлектрическом приборе, через внешнюю цепь, соединяющую область n-типа с областью р-типа, может протекать ток.
[0016] В определенных примерных вариантах реализации однопереходные фотоэлектрические приборы на аморфном кремнии (a-Si) включают в себя три полупроводниковых слоя. В частности, р-слой, n-слой и i-слой, который обладает собственной проводимостью. Пленка аморфного кремния (которая может включать в себя один или более слоев, таких как слои р-, n- и i-типа) в определенных случаях может быть из гидрогенизированного (гидрированного) аморфного кремния, но в определенных вариантах реализации данного изобретения может также представлять собой или включать в себя гидрогенизированный аморфный кремний-углерод или гидрогенизированный аморфный кремний-германий, или т.п. В качестве примера и без ограничения, когда фотон света поглощается в i-слое, он приводит к единице электрического тока (паре электрон-дырка). Слои р- и n-типа, которые содержат заряженные ионы легирующих примесей, создают на i-слое электрическое поле, которое выводит электрический заряд из i-слоя и направляет его в необязательную внешнюю цепь, где он может обеспечивать питание для электрических компонентов. Следует отметить, что, хотя определенные варианты реализации данного изобретения направлены на фотоэлектрические приборы на основе аморфного кремния, данное изобретение не ограничивается этим и в определенных случаях может быть использовано в связи с другими типами фотоэлектрических приборов, включая, но не ограничиваясь ими, приборы, включающие в себя другие типы полупроводникового материала, каскадные тонкопленочные солнечные элементы и им подобные. Определенные примерные варианты реализации данного изобретения могут быть применимыми, например, к фотоэлектрическим приборам типа CdS/CdTe.
[0017] Фиг.1 представляет собой вид в поперечном сечении фотоэлектрического прибора согласно примерному варианту реализации данного изобретения. Этот фотоэлектрический прибор включает в себя прозрачную переднюю стеклянную подложку 1, необязательный зародышевый слой 2 диэлектрика или прозрачного проводящего оксида (ППО), одно- или многослойную металлическую пленку 3, необязательно характеризующуюся относительно низкой работой выхода, буферный слой 4 с высокой работой выхода, активную полупроводниковую пленку 5 из одного или более слоев полупроводника, тыльный электрод или контакт 7, который может быть из ППО или металла, необязательный герметик 9 или клей из такого материала, как этиленвинилацетат (ЭВА) или тому подобный, и необязательная накладка 11 из такого материала, как стекло. Передний электрод в варианте реализации по Фиг.1 может представлять собой или включать в себя металлическую пленку 3, и, необязательно, может также включать в себя барьерный слой 4 с высокой работой выхода и/или слой 2, если один или оба из этих слоев 2, 4 являет(ют)ся проводящими. Разумеется, в приборе может(гут) быть предусмотрен(ы) также и другой(ие) слой(и). Фиг.2 подобна Фиг. 1, за исключением того, что металлическая пленка 3 в варианте реализации по Фиг.2 включает в себя первый металлический слой 3а серебра или тому подобного и второй металлический слой 3b золота или тому подобного. Работа выхода металлической пленки 3 может варьироваться в зависимости от того, какой металл используется для ее изготовления. Например, хотя работа выхода металлической пленки 3 является меньшей, чем у буферной пленки, можно сказать, что работа выхода металлической пленки будет высокой, когда для нее используют Ag, Au и/или Pd, поскольку эти металлы считаются металлами с относительно высокой работой выхода.
[0018] Передняя стеклянная подложка 1 и/или задняя накладка (подложка) 11 в определенных примерных вариантах реализации данного изобретения могут быть выполнены из натриевокальциевосиликатного стекла. Хотя в определенных примерных вариантах реализации данного изобретения подложки 1, 11 могут быть из стекла, вместо него в качестве подложки(ек) 1 и/или 11 могут быть использованы другие материалы, такие как кварц или тому подобные. Более того, в определенных случаях накладка 11 является необязательной. В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения стекло 1 и/или 11 может быть или не быть подвергнутым термической закалке и/или сделано рельефным. Дополнительно, должно быть понятно, что используемое здесь слово «на» охватывает слой, находящийся как непосредственно на, так и опосредованно на чем-то, с возможно расположенными между ними другими слоями.
[0019] В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения между передней стеклянной подложкой 1 и металлической пленкой 3 может быть предусмотрен зародышевый слой 2. Зародышевый слой 2 может быть использован для улучшения качества металлической пленки 3 и/или для усиления адгезии металлической пленки 3 к стеклянной подложке 1. В определенных примерных вариантах реализации зародышевый слой 2 может быть ППО, представляющим собой или включающим в себя такой материал, как оксид олова, легированный фтором оксид олова, оксид цинка, легированный алюминием оксид цинка, оксид индия-цинка, оксид индия-олова или тому подобный. Альтернативно, в определенных примерных вариантах реализации данного изобретения зародышевый слой 2 может быть диэлектриком, таким как оксид цинка, оксид олова или тому подобный. В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения зародышевый слой 2 может составлять от примерно 40 до 4000 Å в толщину, более предпочтительно - от примерно 60 до 1000 Å в толщину, еще более предпочтительно - от примерно 80 до 400 Å в толщину, с примерным значением, составляющим примерно 50 или 100 Å (т.е. примерно 5 или 10 нм) в толщину. В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения зародышевый слой 2 может иметь относительно низкую работу выхода. Опять же, можно сказать, что в определенных примерных вариантах реализации металлическая пленка 3 представляет собой пленку с низкой работой выхода.
[0020] В определенных примерных вариантах реализации металлическая пленка 3 может быть единственным по существу металлическим слоем или, альтернативно, может представлять собой множество по существу металлических слоев металла. Хотя в определенных примерных вариантах реализации металлическая пленка 3 является полностью металлической, в определенных случаях она может также включать в себя небольшие количества другого(их) элемента(ов), такого(их) как кислород или тому подобный. В определенных примерных вариантах реализации каждый слой проводящей металлической пленки 3 может представлять собой или включать в себя Cu, Ag, Au, Ni, Pd, Al, их сплавы, комбинацию одного или более из этих металлов с другим(и) металлом(ами), или тому подобное. Использование меди для пленки 3 может быть выгодно в определенных примерных вариантах реализации в отношении стоимости, пропускания света в видимом диапазоне и работы выхода (примерно 4,7 эВ). Например, в одном примере металлическая пленка 3 может быть образована из единственного металлического слоя, представляющего собой или включающего в себя Cu, Ag, Au, Ni, Pd, Al, или сплавы одного или более из этих металлов. В еще одном примерном варианте реализации, показанном в Фиг.2, металлическая пленка 3 может быть образована слоем серебра 3а и слоем золота 3b, которые находятся в контакте между собой, или содержать их. Таким образом, будет понятно, что в определенных примерных вариантах реализации металлическая пленка 3 может представлять собой многослойный пакет разнородных металлов или металлических сплавов, или оксидов металлов, или металлического сплава с градиентным составом. В определенных примерных вариантах реализации металлическая пленка 3 является по существу или полностью металлической, и в определенных примерных вариантах реализации данного изобретения типично имеет относительно низкую работу выхода. В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения металлическая пленка 3 имеет толщину от примерно 20 до 600 Å, более предпочтительно - от примерно 40 до 200 Å, еще более предпочтительно - от примерно 60 до 200 Å, с примерной толщиной, составляющей от примерно 90-150 Å.
[0021] Буферный слой или пленка 4 с высокой работой выхода предусмотрен(а) расположенным(ой) между металлической пленкой 3 и полупроводником 5 фотоэлектрического прибора и необязательно контактирующим(ей) с ними. В определенных примерных вариантах реализации буферный слой или пленка 4 с высокой работой выхода может быть выполнен(а) из слоя прозрачного проводящего оксида (ППО), представляющего собой или включающего в себя оксид индия-олова (богатый кислородом ITO или стехиометрический ITO), оксид индия-цинка, оксид цинка, оксид цинка-алюминия, оксид олова, который может быть или не быть легирован фтором, оксид олова-сурьмы или тому подобные. Например, в определенных примерных вариантах реализации данного изобретения буферная пленка 4 с высокой работой выхода может быть сформирована распылением керамической мишени ITO в газовой атмосфере, включающей в себя смесь газообразных аргона (Ar) (и/или любого другого инертного газа) и кислорода; в других примерных вариантах реализации пленка 4 может быть сформирована распылением металлической мишени InSn в газовой атмосфере, включающей в себя смесь газообразных аргона (Ar) (и/или любого другого инертного газа) и кислорода, причем используют большое количество газообразного кислорода для того, чтобы сделать получающуюся пленку ITO богатой кислородом и имеющей более высокую работу выхода. В других примерных вариантах реализации данного изобретения буферный слой или пленка 4 с высокой работой выхода может быть диэлектриком из такого материала, как оксид олова, оксид цинка или тому подобный. В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения буферный слой или пленка 4 с высокой работой выхода имеет толщину от примерно 10 до 1000 Å, более предпочтительно - от примерно 20 до 100 Å, еще более предпочтительно - от примерно 25 до 60 Å, с примерной толщиной, составляющей от примерно 30-50 Å. Если пленка 4 является слишком толстой, ее работа выхода может быть нежелательной. Хотя вышеуказанные значения толщины для слоя или пленки 4 особенно применимы, когда буферный слой или пленка 4 с высокой работой выхода представляет собой ППО, возможно сделать буферный слой 4 с высокой работой выхода еще более тонким (например, толщиной примерно 5-30 Å, например, толщиной примерно 10 Å), когда слой или пленка 4 является диэлектриком.
[0022] Будет понятно, что в определенных примерных вариантах реализации данного изобретения все элементы/пленки 1, 2, 3 и 4 являются по существу прозрачными, так что свет может достигать активного полупроводника/поглотителя фотоэлектрического прибора.
[0023] В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения фотоэлектрический прибор может быть изготовлен путем обеспечения стеклянной подложки 1, а затем осаждения (например, распылением, пиролизом или любым другим пригодным методом) слоев 2, 3 и 4 на подложку 1 в этом порядке. После этого структуру, включающую в себя подложку 1 и передний электрод, соединяют с остальной частью прибора, чтобы сформировать фотоэлектрический прибор, показанный на Фиг.1 (или Фиг.2). Например, полупроводниковый слой 5 может быть затем сформирован поверх структуры переднего электрода на подложке 1, или, альтернативно, может быть сформирован на другой подложке 11, после чего переднюю контактную структуру соединяют с ним. В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения слои 3 (и, необязательно, 4 и/или 2) переднего электрода обычно непрерывно, или по существу непрерывно, предусмотрены поверх по существу всей поверхности полупроводниковой пленки 5, хотя в определенных случаях возможно, что слои переднего электрода могут быть сделаны рельефными (например, с использованием лазерного травления или т.п.) с получением различных форм.
[0024] В фотоэлектрических приборах или им подобных является желательной хорошая удельная электрическая проводимость в нормальном направлении в дополнение к удельной проводимости в поперечном направлении, чтобы эффективно выводить сгенерированные носители заряда из полупроводникового прибора. Хорошая удельная проводимость обеспечивается посредством, по меньшей мере, металлической пленки 3. Потенциальная проблема в этом отношении состоит в значительной разнице энергий между работой выхода металлической пленки 3 и уровнем Ферми полупроводникового поглотителя 5. В качестве примера и без ограничения, в случае солнечных элементов на аморфном кремнии (a-Si) или микроморфном кремнии, где передний поглотитель представляет собой a-Si или a-Si:H, разность между работой выхода металлической пленки 3 (например, Ag) и уровнем Ферми поглотителя 5 может составить 0,9 эВ, что может значительно снизить эффективность прибора. Чтобы преодолеть эту потенциальную проблему, согласно определенным примерным вариантам реализации данного изобретения применяют комбинацию из тонкой металлической пленки 3 и согласующей работу выхода тонкой буферной пленки 4 для использования в сочетании со структурой переднего электрода. Согласующая работу выхода буферная пленка 4 предусматривается для по существу согласования работы выхода металлической пленки 3 и полупроводникового поглотителя 5 фотоэлектрического прибора. Это побуждает полупроводниковый поглотитель 5 более легко отдавать сгенерированные дырки; другими словами, его уровень Ферми может быть повышен, а потенциальный барьер для носителей заряда может быть снижен, тем самым улучшая эффективность прибора. В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения буфер 4 с высокой работой выхода может быть выполнен из богатого кислородом ITO или любого другого пригодного материала, как обсуждалось здесь в определенных примерных случаях. Буферная пленка 4 с высокой работой выхода располагается между металлической пленкой 3 с низкой работой выхода и самой верхней полупроводниковой частью (например, полупроводниковой частью р-типа) пленки 5 фотоэлектрического прибора с тем, чтобы обеспечить существенное согласование работы выхода между металлической пленкой 3 с низкой работой выхода (НРВ) и самой верхней полупроводниковой частью прибора с высокой работой выхода (ВРВ) для того, чтобы снизить потенциальный барьер для дырок, выводимых из прибора передним электродом.
[0025] Буферная пленка 4 для по существу согласования работы выхода может представлять собой полупроводник, такой как ППО (например, ITO, другой упомянутый здесь материал или любой другой подходящий материал), имеющий высокую энергию уровня Ферми, хотя возможно, что для этой пленки/слоя мог бы быть также использован очень тонкий диэлектрик. Фиг.3 иллюстрирует общую концепцию, а Фиг. 4а-4b демонстрируют преимущество ITO перед прочими буферными материалами, такими как ZnAlOx, с точки зрения согласования работы выхода металлической пленки 3 и полупроводника 5. Применение ультратонкого диэлектрика в качестве пленки 4 основывается на его свойствах туннелирования, когда может употребляться выражение «эффективная работа выхода»; это означает, что, когда пленки 3 и 5 разделены ультратонким диэлектриком (например, одного типа с пленкой 4), полупроводниковый поглотитель 5 сможет более легко отдавать сгенерированные дырки. Другими словами, его уровень Ферми повышен, а потенциальный барьер для носителей заряда может быть понижен, тем самым улучшая эффективность прибора. В определенных примерных вариантах реализации работа выхода металлической пленки 3 по существу согласована с уровнем Ферми поглотителя 5 путем тонкой регулировки уровня Ферми буферной пленки 4; это может быть достигнуто, например, варьированием параметров осаждения пленки 4. Таким образом, будет понятно, что работу выхода буфера или согласующей работу выхода пленки 4 регулируют с помощью условий осаждения так, чтобы она была выше, чем работа выхода металлической пленки 3, и/или ниже, чем уровень Ферми самого верхнего слоя или части слоя пленки 5 полупроводникового поглотителя.
[0026] Применение согласующей пленки 4, такой как ITO или тонкий диэлектрик, может также обеспечить повышенную долговечность пакета слоев с тем, чтобы это покрытие могло быть поточно осаждено и также успешно доставлено изготовителям солнечных элементов. Другими словами, пленку 4 можно также рассматривать как защитный покровный слой для металлической пленки 3 для того, чтобы защитить ее во время отгрузки и транспортировки или тому подобного.
[0027] В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения эта обладающая высокой работой выхода и/или согласующая работу выхода пленка 4 имеет работу выхода от примерно 4,0 до 5,7 эВ (например, для солнечных элементов на аморфном или микроморфном кремнии, в качестве примера, но без ограничения), более предпочтительно - от примерно 4,3 до 5,2 эВ, еще более предпочтительно - от примерно 4,5-5,0 эВ, в большей степени предпочтительно - от примерно 4,6 до 4,8 эВ, с примерным значением, составляющим примерно 4,7 эВ. В определенных примерных вариантах реализации буферная пленка 4 с высокой работой выхода имеет работу выхода по меньшей мере примерно на 4% выше, чем у металлической пленки 3, более предпочтительно - по меньшей мере на 6% выше, а наиболее предпочтительно - по меньшей мере примерно на 10% выше, чем работа выхода металлической пленки 3.
[0028] В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения весь передний электрод в целом, включая по меньшей мере металлическую пленку 3, может иметь поверхностное сопротивление (Rs) от примерно 2-50 ом/квадрат, более предпочтительно - от примерно 2-15 ом/квадрат, а наиболее предпочтительно - от примерно 2-10 ом/квадрат.
[0029] Активная полупроводниковая область или пленка 5 может включать в себя один или более слоев и может быть из любого пригодного материала. Например, активная полупроводниковая пленка 5 одного типа однопереходного фотоэлектрического прибора на аморфном кремнии (a-Si) включает в себя три полупроводниковых слоя, а именно, р-слой, n-слой и i-слой. Слой а-Si р-типа полупроводниковой пленки 5 в определенных примерных вариантах реализации данного изобретения может быть самой верхней частью полупроводниковой пленки 5; и i-слой типично размещен между слоями р- и n-типа. Эти слои на основе аморфного кремния пленки 5 в определенных случаях могут быть из гидрогенизированного аморфного кремния, но в определенных примерных вариантах реализации данного изобретения могут также представлять собой или включать в себя гидрогенизированный аморфный кремний-углерод или гидрогенизированный аморфный кремний-германий, или другой(ие) пригодный(е) материал(ы). В альтернативных вариантах реализации данного изобретения возможно, чтобы активная область 5 была двухпереходного типа. В определенных примерных случаях в качестве полупроводника 5 может быть также использован CdS/CdTe.
[0030] Тыльный контакт или электрод 7 может быть из любого пригодного электропроводящего материала. В качестве примера и без ограничения, тыльный контакт или электрод 7 в определенных случаях может быть из ППО и/или металла. Примерные ППО-материалы для использования в качестве тыльного контакта или электрода 7 включают оксид индия-цинка, оксид индия-олова (ITO), оксид олова и/или оксид цинка, который может быть легирован алюминием (который может быть или не быть легирован серебром). ППО тыльного контакта 7 в различных случаях может быть однослойного типа или многослойного типа. Более того, тыльный контакт 7 в определенных случаях может включать в себя как ППО-часть, так и металлическую часть. Например, в примерном многослойном варианте реализации ППО-часть тыльного контакта 7 может включать в себя ближайший к активной области 5 слой такого материала, как оксид индия-цинка (который может быть или не быть легирован серебром), оксид индия-олова (ITO), оксид олова и/или оксид цинка, и тыльный контакт может включать в себя еще один проводящий и, возможно, отражающий слой из такого материала, как серебро, молибден, платина, сталь, железо, ниобий, титан, хром, висмут, сурьма или алюминий, более удаленный от активной области 5 и более близкий к накладке 11. Металлическая часть может быть ближе к накладке 11 по сравнению с ППО-частью тыльного контакта 7.
[0031] В определенных примерных вариантах реализации фотоэлектрический модуль может быть окружен или частично покрыт герметизирующим материал, таким как герметик 9. Примерным герметиком или клеем для слоя 9 является ЭВА. Однако в различных случаях для слоя 9 вместо него могут быть использованы другие материалы, такие как пластик типа Tedlar (поливинилфторид), пластик типа Nuvasil (силиконовый герметик), пластик типа Tefzel (фторполимер) или тому подобные.
[0032] ППО-материалы, типично используемые в качестве передних электродов/контактов в тонкопленочных фотоэлектрических приборах (например, солнечных элементах), часто принадлежат к n-типу, а значит создают барьер Шоттки на поверхности раздела между ППО и самой верхней полупроводниковой частью прибора, которая может представлять собой часть/слой a-Si:H р-типа (такой барьер Шоттки может быть в направлении, обратном встроенному полю). Этот барьер является проблематичным тем, что он может образовывать барьер для дырок, выводимых из элемента передним контактом, тем самым приводя к неудовлетворительной работе прибора. Чтобы преодолеть эту проблему, используют материал с более высокой работой выхода. В определенных примерных вариантах реализации данного изобретения предусматривают многослойную структуру переднего электрода путем формирования металлической пленки 3 и, дополнительно, тонкой буферной пленки 4, чтобы обеспечить приблизительное или более существенное согласование работы выхода между пленкой 3 и самой верхней частью полупроводниковой пленки 5. В определенных примерных вариантах реализации уровень кислорода может постепенно или ступенчато повышаться от поверхности раздела между слоями 3 и 4 к поверхности раздела между слоями/пленками 4 и 5. Другими словами, в определенных примерных неограничивающих вариантах реализации пленка/слой 4 с высокой работой выхода может быть градиентной по степени окисления так, чтобы иметь более высокое содержание кислорода в своей части, непосредственно примыкающей к полупроводниковой пленке 5, чем в своей части, примыкающей к металлической пленке 3; это может способствовать улучшению работы по обсуждавшимся здесь причинам.
[0033] Хотя изобретение было описано в связи с тем, что в настоящий момент рассматривается как наиболее практичный и предпочтительный вариант реализации, должно быть понятно, что изобретение не должно ограничиваться раскрытым вариантом реализации, а, напротив, предполагается охватывающим разнообразные модификации и эквивалентные компоновки, входящие в пределы сути и объема прилагаемой формулы изобретения.

Claims (29)

1. Фотоэлектрический прибор, содержащий:
переднюю стеклянную подложку;
активную полупроводниковую пленку;
электрически проводящую и, по существу, прозрачную структуру переднего электрода, размещенную между по меньшей мере передней стеклянной подложкой и полупроводниковой пленкой;
при этом структура переднего электрода содержит, по существу, прозрачную металлическую пленку и буферную пленку с высокой работой выхода; и
при этом буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода, которая является более высокой, чем работа выхода металлической пленки, и буферная пленка с высокой работой выхода размещена между металлической пленкой и самой верхней частью полупроводниковой пленки, причем буферная пленка с высокой работой выхода содержит богатый кислородом оксид индия-олова (ITO).
2. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором буферная пленка с высокой работой выхода содержит пленку ППО.
3. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором буферная пленка с высокой работой выхода содержит оксид индия-олова.
4. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором металлическая пленка содержит первый и второй, по существу, металлические слои, выполненные из различных металлов.
5. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором буферная пленка с высокой работой выхода непосредственно контактирует с каждой из металлической пленки и полупроводниковой пленки.
6. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором металлическая пленка имеет работу выхода не более чем примерно 4,2 эВ, а буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода по меньшей мере 4,3 эВ.
7. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода по меньшей мере примерно на 4% выше, чем у металлической пленки, более предпочтительно - по меньшей мере на 6% выше, а наиболее предпочтительно - по меньшей мере примерно на 10% выше.
8. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода от примерно 4,0 до 5,7 эВ.
9. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода от примерно 4,3 до 5,2 эВ.
10. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода от примерно 4,5 до 5,0 эВ.
11. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором металлическая пленка содержит один или более из Cu, Ag, Au, Al, Ni и/или Pd.
12. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором металлическая пленка содержит первый слой, состоящий, по существу, из первого(ых) металла(ов), и второй слой, состоящий, по существу, из иного(ых) второго(ых) металла(ов).
13. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором металлическая пленка составляет от примерно 20-600 Å в толщину, а буферная пленка с высокой работой выхода составляет от примерно 10 до 1000 Å в толщину.
14. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором металлическая пленка составляет от примерно 40-200 Å в толщину, а буферная пленка с высокой работой выхода составляет от примерно 10 до 100 Å в толщину.
15. Фотоэлектрический прибор по п.1, дополнительно содержащий зародышевую пленку, размещенную между передней стеклянной подложкой и металлической пленкой.
16. Фотоэлектрический прибор по п.16, в котором зародышевая пленка содержит прозрачный проводящий оксид.
17. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором буферная пленка с высокой работой выхода представляет собой диэлектрическую пленку.
18. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором буферная пленка с высокой работой выхода представляет собой диэлектрик и имеет толщину от примерно 5-30 Å.
19. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором полупроводниковая пленка содержит гидрогенизированный аморфный кремний.
20. Фотоэлектрический прибор по п.1, дополнительно содержащий тыльный электрод, при этом активная полупроводниковая пленка предусмотрена между по меньшей мере передним электродом и тыльным электродом.
21. Фотоэлектрический прибор по п.1, в котором буферная пленка с высокой работой выхода является градиентной по степени окисления, непрерывно или прерывисто, так, чтобы иметь более высокое содержание кислорода рядом с полупроводниковой пленкой, чем рядом с металлической пленкой.
22. Электродная структура, приспособленная для применения в фотоэлектрическом приборе, причем эта электродная структура содержит:
стеклянную подложку;
по существу, прозрачную металлическую пленку, поддерживаемую стеклянной подложкой;
буферную пленку с высокой работой выхода, поддерживаемую стеклянной подложкой,
при этом буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода, которая является более высокой, чем работа выхода металлической пленки, и металлическая пленка размещена между по меньшей мере буферной пленкой с высокой работой выхода и стеклянной подложкой, при этом буферная пленка с высокой работой выхода является градиентной по степени окисления, непрерывно или прерывисто, так, чтобы иметь более высокое содержание кислорода рядом с полупроводниковой пленкой, чем рядом с металлической пленкой.
23. Электродная структура по п.22, в которой буферная пленка с высокой работой выхода содержит пленку ППО.
24. Электродная структура по п.22, в которой металлическая пленка содержит первый и второй различные, по существу, металлические слои.
25. Электродная структура по п.22, в которой буферная пленка с высокой работой выхода непосредственно контактирует с металлической пленкой, а также приспособлена для непосредственного контакта с полупроводниковой пленкой фотоэлектрического прибора.
26. Электродная структура по п.22, в которой металлическая пленка имеет работу выхода не более чем примерно 4,2 эВ, а буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода по меньшей мере 4,3 эВ, и при этом буферная пленка с высокой работой выхода имеет работу выхода по меньшей мере примерно на 4% выше, чем у металлической пленки.
27. Электродная структура по п.22, в которой металлическая пленка составляет от примерно 40-200 Å в толщину, а буферная пленка с высокой работой выхода составляет от примерно 10 до 100 Å в толщину.
28. Электродная структура по п.22, дополнительно содержащая зародышевую пленку, размещенную между стеклянной подложкой и металлической пленкой, при этом зародышевая пленка содержит оксид металла.
29. Электродная структура по п.22, в которой буферная пленка с высокой работой выхода представляет собой диэлектрическую пленку и имеет толщину от примерно 5-30 Å.
RU2009120692/28A 2006-11-02 2007-10-23 Передний электрод со слоем тонкой металлической пленки и буферным слоем с высокой работой выхода для применения в фотоэлектрическом приборе и способ получения таковых RU2435251C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/591,676 2006-11-02
US11/591,676 US20080105299A1 (en) 2006-11-02 2006-11-02 Front electrode with thin metal film layer and high work-function buffer layer for use in photovoltaic device and method of making same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009120692A RU2009120692A (ru) 2010-12-10
RU2435251C2 true RU2435251C2 (ru) 2011-11-27

Family

ID=39108136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009120692/28A RU2435251C2 (ru) 2006-11-02 2007-10-23 Передний электрод со слоем тонкой металлической пленки и буферным слоем с высокой работой выхода для применения в фотоэлектрическом приборе и способ получения таковых

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20080105299A1 (ru)
EP (1) EP2092571B1 (ru)
BR (1) BRPI0718008A2 (ru)
CA (1) CA2668103A1 (ru)
ES (1) ES2396570T3 (ru)
PL (1) PL2092571T3 (ru)
RU (1) RU2435251C2 (ru)
WO (1) WO2008057202A1 (ru)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7964788B2 (en) * 2006-11-02 2011-06-21 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US8012317B2 (en) * 2006-11-02 2011-09-06 Guardian Industries Corp. Front electrode including transparent conductive coating on patterned glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US20080178932A1 (en) * 2006-11-02 2008-07-31 Guardian Industries Corp. Front electrode including transparent conductive coating on patterned glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US8076571B2 (en) * 2006-11-02 2011-12-13 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US8203073B2 (en) * 2006-11-02 2012-06-19 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US20080302414A1 (en) * 2006-11-02 2008-12-11 Den Boer Willem Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US20080105293A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US8334452B2 (en) 2007-01-08 2012-12-18 Guardian Industries Corp. Zinc oxide based front electrode doped with yttrium for use in photovoltaic device or the like
US20080169021A1 (en) * 2007-01-16 2008-07-17 Guardian Industries Corp. Method of making TCO front electrode for use in photovoltaic device or the like
US20080223430A1 (en) * 2007-03-14 2008-09-18 Guardian Industries Corp. Buffer layer for front electrode structure in photovoltaic device or the like
US20080308145A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Guardian Industries Corp Front electrode including transparent conductive coating on etched glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US20080308146A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Guardian Industries Corp. Front electrode including pyrolytic transparent conductive coating on textured glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
CN101419323A (zh) * 2007-10-22 2009-04-29 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 微型相机模组及其制作方法
US7888594B2 (en) * 2007-11-20 2011-02-15 Guardian Industries Corp. Photovoltaic device including front electrode having titanium oxide inclusive layer with high refractive index
US20090194157A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Guardian Industries Corp. Front electrode having etched surface for use in photovoltaic device and method of making same
US20090194155A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Guardian Industries Corp. Front electrode having etched surface for use in photovoltaic device and method of making same
US8981211B2 (en) * 2008-03-18 2015-03-17 Zetta Research and Development LLC—AQT Series Interlayer design for epitaxial growth of semiconductor layers
US8501522B2 (en) * 2008-05-30 2013-08-06 Gtat Corporation Intermetal stack for use in a photovoltaic cell
US7915522B2 (en) 2008-05-30 2011-03-29 Twin Creeks Technologies, Inc. Asymmetric surface texturing for use in a photovoltaic cell and method of making
KR100993513B1 (ko) 2008-10-06 2010-11-10 엘지전자 주식회사 태양전지
US8022291B2 (en) * 2008-10-15 2011-09-20 Guardian Industries Corp. Method of making front electrode of photovoltaic device having etched surface and corresponding photovoltaic device
DE102008064685A1 (de) 2008-12-19 2010-12-16 Q-Cells Se Solarzelle
KR20100130008A (ko) * 2009-06-02 2010-12-10 삼성전자주식회사 태양 전지 구조체
US9117957B2 (en) * 2009-07-01 2015-08-25 Mitsubishi Electric Corporation Thin-film solar battery and method for manufacturing the same
DE102009034822A1 (de) 2009-07-27 2011-02-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektronisches Bauelement sowie elektischer Kontakt
US20110180130A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Guardian Industries Corp. Highly-conductive and textured front transparent electrode for a-si thin-film solar cells, and/or method of making the same
TW201218397A (en) * 2010-07-09 2012-05-01 Applied Materials Inc High performance multi-layer back contact stack for silicon solar cells
NL2005261C2 (en) * 2010-08-24 2012-02-27 Solland Solar Cells B V Back contacted photovoltaic cell with an improved shunt resistance.
US20120055534A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Applied Materials, Inc. Photovoltaic Devices with High Work-Function TCO Buffer Layers and Methods of Manufacture
BR112013023564A2 (pt) * 2011-03-15 2016-12-06 Xunlight 26 Solar Llc célula solar intrinsecamente semitransparente e método de produzir a mesma
US20120255600A1 (en) * 2011-04-06 2012-10-11 International Business Machines Corporation Method of bonding and formation of back surface field (bsf) for multi-junction iii-v solar cells
CN103094374B (zh) * 2011-10-27 2016-03-09 清华大学 太阳能电池
CN102394258B (zh) * 2011-11-18 2013-05-01 牡丹江旭阳太阳能科技有限公司 薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法
US8679988B2 (en) * 2011-11-22 2014-03-25 Intermolecular, Inc. Plasma processing of metal oxide films for resistive memory device applications
WO2013106439A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-18 Applied Materials, Inc. High work-function buffer layers for silicon-based photovoltaic devices
US20130224899A1 (en) 2012-02-28 2013-08-29 International Business Machines Corporation Enhancing efficiency in solar cells by adjusting deposition power
US9214577B2 (en) 2012-02-28 2015-12-15 International Business Machines Corporation Reduced light degradation due to low power deposition of buffer layer
US9379259B2 (en) * 2012-11-05 2016-06-28 International Business Machines Corporation Double layered transparent conductive oxide for reduced schottky barrier in photovoltaic devices
US20140217408A1 (en) * 2013-02-06 2014-08-07 International Business Machines Corporaton Buffer layer for high performing and low light degraded solar cells
US9385000B2 (en) * 2014-01-24 2016-07-05 United Microelectronics Corp. Method of performing etching process
MX2021002945A (es) * 2018-09-14 2021-09-08 Ubiquitous Energy Inc Metodo y sistema para electrodo transparente multicapa para dispositivos fotovoltaicos transparentes.

Family Cites Families (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL127148C (ru) * 1963-12-23
US4155781A (en) * 1976-09-03 1979-05-22 Siemens Aktiengesellschaft Method of manufacturing solar cells, utilizing single-crystal whisker growth
US4162505A (en) * 1978-04-24 1979-07-24 Rca Corporation Inverted amorphous silicon solar cell utilizing cermet layers
US4163677A (en) * 1978-04-28 1979-08-07 Rca Corporation Schottky barrier amorphous silicon solar cell with thin doped region adjacent metal Schottky barrier
US4213798A (en) * 1979-04-27 1980-07-22 Rca Corporation Tellurium schottky barrier contact for amorphous silicon solar cells
US4378460A (en) * 1981-08-31 1983-03-29 Rca Corporation Metal electrode for amorphous silicon solar cells
US4554727A (en) * 1982-08-04 1985-11-26 Exxon Research & Engineering Company Method for making optically enhanced thin film photovoltaic device using lithography defined random surfaces
JPS59175166A (ja) * 1983-03-23 1984-10-03 Agency Of Ind Science & Technol アモルファス光電変換素子
US4598396A (en) * 1984-04-03 1986-07-01 Itt Corporation Duplex transmission mechanism for digital telephones
US4663495A (en) * 1985-06-04 1987-05-05 Atlantic Richfield Company Transparent photovoltaic module
AU616736B2 (en) * 1988-03-03 1991-11-07 Asahi Glass Company Limited Amorphous oxide film and article having such film thereon
US5091764A (en) * 1988-09-30 1992-02-25 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Semiconductor device having a transparent electrode and amorphous semiconductor layers
US4940495A (en) * 1988-12-07 1990-07-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Photovoltaic device having light transmitting electrically conductive stacked films
US5073451A (en) * 1989-07-31 1991-12-17 Central Glass Company, Limited Heat insulating glass with dielectric multilayer coating
AU8872891A (en) * 1990-10-15 1992-05-20 United Solar Systems Corporation Monolithic solar cell array and method for its manufacture
DE4126738A1 (de) * 1990-12-11 1992-06-17 Claussen Nils Zr0(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-haltiger keramikformkoerper
US5171411A (en) * 1991-05-21 1992-12-15 The Boc Group, Inc. Rotating cylindrical magnetron structure with self supporting zinc alloy target
US5256858A (en) * 1991-08-29 1993-10-26 Tomb Richard H Modular insulation electrically heated building panel with evacuated chambers
IL103614A (en) * 1991-11-22 1998-09-24 Basf Ag Carboxamides for controlling botrytis and certain novel such compounds
US5650019A (en) * 1993-09-30 1997-07-22 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell module having a surface coating material of three-layered structure
JP3029178B2 (ja) * 1994-04-27 2000-04-04 キヤノン株式会社 薄膜半導体太陽電池の製造方法
GB9500330D0 (en) * 1995-01-09 1995-03-01 Pilkington Plc Coatings on glass
FR2730990B1 (fr) * 1995-02-23 1997-04-04 Saint Gobain Vitrage Substrat transparent a revetement anti-reflets
DE69629613T2 (de) * 1995-03-22 2004-06-17 Toppan Printing Co. Ltd. Mehrschichtiger, elektrisch leitender Film, transparentes Elektrodensubstrat und Flüssigkristallanzeige die diesen benutzen
JP3431776B2 (ja) * 1995-11-13 2003-07-28 シャープ株式会社 太陽電池用基板の製造方法および太陽電池用基板加工装置
US6433913B1 (en) * 1996-03-15 2002-08-13 Gentex Corporation Electro-optic device incorporating a discrete photovoltaic device and method and apparatus for making same
GB9619134D0 (en) * 1996-09-13 1996-10-23 Pilkington Plc Improvements in or related to coated glass
US6406639B2 (en) * 1996-11-26 2002-06-18 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Method of partially forming oxide layer on glass substrate
US6123824A (en) * 1996-12-13 2000-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing photo-electricity generating device
JP3805889B2 (ja) * 1997-06-20 2006-08-09 株式会社カネカ 太陽電池モジュールおよびその製造方法
JPH1146006A (ja) * 1997-07-25 1999-02-16 Canon Inc 光起電力素子およびその製造方法
US6222117B1 (en) * 1998-01-05 2001-04-24 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic device, manufacturing method of photovoltaic device, photovoltaic device integrated with building material and power-generating apparatus
US6344608B2 (en) * 1998-06-30 2002-02-05 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic element
FR2781062B1 (fr) * 1998-07-09 2002-07-12 Saint Gobain Vitrage Vitrage a proprietes optiques et/ou energetiques electrocommandables
US6077722A (en) * 1998-07-14 2000-06-20 Bp Solarex Producing thin film photovoltaic modules with high integrity interconnects and dual layer contacts
FR2791147B1 (fr) * 1999-03-19 2002-08-30 Saint Gobain Vitrage Dispositif electrochimique du type dispositif electrocommandable a proprietes optiques et/ou energetiques variables
TW463528B (en) * 1999-04-05 2001-11-11 Idemitsu Kosan Co Organic electroluminescence element and their preparation
NO314525B1 (no) * 1999-04-22 2003-03-31 Thin Film Electronics Asa Fremgangsmåte ved fremstillingen av organiske halvledende innretninger i tynnfilm
US6187824B1 (en) * 1999-08-25 2001-02-13 Nyacol Nano Technologies, Inc. Zinc oxide sol and method of making
DE19958878B4 (de) * 1999-12-07 2012-01-19 Saint-Gobain Glass Deutschland Gmbh Dünnschicht-Solarzelle
JP4434411B2 (ja) * 2000-02-16 2010-03-17 出光興産株式会社 アクティブ駆動型有機el発光装置およびその製造方法
US7267879B2 (en) * 2001-02-28 2007-09-11 Guardian Industries Corp. Coated article with silicon oxynitride adjacent glass
KR100748818B1 (ko) * 2000-08-23 2007-08-13 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기발광 표시장치
US6784361B2 (en) * 2000-09-20 2004-08-31 Bp Corporation North America Inc. Amorphous silicon photovoltaic devices
JP2002260448A (ja) * 2000-11-21 2002-09-13 Nippon Sheet Glass Co Ltd 導電膜、その製造方法、それを備えた基板および光電変換装置
JP2002170431A (ja) * 2000-11-29 2002-06-14 Idemitsu Kosan Co Ltd 電極基板およびその製造方法
KR100768176B1 (ko) * 2001-02-07 2007-10-17 삼성에스디아이 주식회사 광학적 전기적 특성을 지닌 기능성 박막
WO2002063340A1 (fr) * 2001-02-07 2002-08-15 Kyoto Semiconductor Corporation Radiametre et element de detection de radiations
US6774300B2 (en) * 2001-04-27 2004-08-10 Adrena, Inc. Apparatus and method for photovoltaic energy production based on internal charge emission in a solid-state heterostructure
WO2002091483A2 (en) * 2001-05-08 2002-11-14 Bp Corporation North America Inc. Improved photovoltaic device
US6589657B2 (en) * 2001-08-31 2003-07-08 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Anti-reflection coatings and associated methods
JP4162447B2 (ja) * 2001-09-28 2008-10-08 三洋電機株式会社 光起電力素子及び光起電力装置
US6936347B2 (en) * 2001-10-17 2005-08-30 Guardian Industries Corp. Coated article with high visible transmission and low emissivity
FR2832706B1 (fr) * 2001-11-28 2004-07-23 Saint Gobain Substrat transparent muni d'une electrode
US6830817B2 (en) * 2001-12-21 2004-12-14 Guardian Industries Corp. Low-e coating with high visible transmission
US7169722B2 (en) * 2002-01-28 2007-01-30 Guardian Industries Corp. Clear glass composition with high visible transmittance
US7037869B2 (en) * 2002-01-28 2006-05-02 Guardian Industries Corp. Clear glass composition
US6919133B2 (en) * 2002-03-01 2005-07-19 Cardinal Cg Company Thin film coating having transparent base layer
TWI254080B (en) * 2002-03-27 2006-05-01 Sumitomo Metal Mining Co Transparent conductive thin film, process for producing the same, sintered target for producing the same, and transparent, electroconductive substrate for display panel, and organic electroluminescence device
FR2844136B1 (fr) * 2002-09-03 2006-07-28 Corning Inc Materiau utilisable dans la fabrication de dispositifs d'affichage lumineux en particulier de diodes electroluminescentes organiques
FR2844364B1 (fr) * 2002-09-11 2004-12-17 Saint Gobain Substrat diffusant
US7141863B1 (en) * 2002-11-27 2006-11-28 University Of Toledo Method of making diode structures
TW583466B (en) * 2002-12-09 2004-04-11 Hannstar Display Corp Structure of liquid crystal display
TWI232066B (en) * 2002-12-25 2005-05-01 Au Optronics Corp Manufacturing method of organic light emitting diode for reducing reflection of external light
JP4241446B2 (ja) * 2003-03-26 2009-03-18 キヤノン株式会社 積層型光起電力素子
WO2004102677A1 (ja) * 2003-05-13 2004-11-25 Asahi Glass Company, Limited 太陽電池用透明導電性基板およびその製造方法
US7087309B2 (en) * 2003-08-22 2006-08-08 Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique S.A. (C.R.V.C.) Coated article with tin oxide, silicon nitride and/or zinc oxide under IR reflecting layer and corresponding method
JP4761706B2 (ja) * 2003-12-25 2011-08-31 京セラ株式会社 光電変換装置の製造方法
US8524051B2 (en) * 2004-05-18 2013-09-03 Centre Luxembourg de Recherches pour le Verre et al Ceramique S. A. (C.R.V.C.) Coated article with oxidation graded layer proximate IR reflecting layer(s) and corresponding method
US20050257824A1 (en) * 2004-05-24 2005-11-24 Maltby Michael G Photovoltaic cell including capping layer
US7700869B2 (en) * 2005-02-03 2010-04-20 Guardian Industries Corp. Solar cell low iron patterned glass and method of making same
US7531239B2 (en) * 2005-04-06 2009-05-12 Eclipse Energy Systems Inc Transparent electrode
US7743630B2 (en) * 2005-05-05 2010-06-29 Guardian Industries Corp. Method of making float glass with transparent conductive oxide (TCO) film integrally formed on tin bath side of glass and corresponding product
US7700870B2 (en) * 2005-05-05 2010-04-20 Guardian Industries Corp. Solar cell using low iron high transmission glass with antimony and corresponding method
US7597964B2 (en) * 2005-08-02 2009-10-06 Guardian Industries Corp. Thermally tempered coated article with transparent conductive oxide (TCO) coating
JP2007067194A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Fujifilm Corp 有機光電変換素子、および積層型光電変換素子
US20070184573A1 (en) * 2006-02-08 2007-08-09 Guardian Industries Corp., Method of making a thermally treated coated article with transparent conductive oxide (TCO) coating for use in a semiconductor device
US20070193624A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Guardian Industries Corp. Indium zinc oxide based front contact for photovoltaic device and method of making same
US8648252B2 (en) * 2006-03-13 2014-02-11 Guardian Industries Corp. Solar cell using low iron high transmission glass and corresponding method
US7557053B2 (en) * 2006-03-13 2009-07-07 Guardian Industries Corp. Low iron high transmission float glass for solar cell applications and method of making same
US20080047602A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Guardian Industries Corp. Front contact with high-function TCO for use in photovoltaic device and method of making same
US20080047603A1 (en) * 2006-08-24 2008-02-28 Guardian Industries Corp. Front contact with intermediate layer(s) adjacent thereto for use in photovoltaic device and method of making same
US8203073B2 (en) * 2006-11-02 2012-06-19 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US8012317B2 (en) * 2006-11-02 2011-09-06 Guardian Industries Corp. Front electrode including transparent conductive coating on patterned glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US20080105293A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US8076571B2 (en) * 2006-11-02 2011-12-13 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US20080105298A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US20080178932A1 (en) * 2006-11-02 2008-07-31 Guardian Industries Corp. Front electrode including transparent conductive coating on patterned glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US8334452B2 (en) * 2007-01-08 2012-12-18 Guardian Industries Corp. Zinc oxide based front electrode doped with yttrium for use in photovoltaic device or the like
US20080169021A1 (en) * 2007-01-16 2008-07-17 Guardian Industries Corp. Method of making TCO front electrode for use in photovoltaic device or the like
US20080223430A1 (en) * 2007-03-14 2008-09-18 Guardian Industries Corp. Buffer layer for front electrode structure in photovoltaic device or the like
US20080223436A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 Guardian Industries Corp. Back reflector for use in photovoltaic device
US7888594B2 (en) * 2007-11-20 2011-02-15 Guardian Industries Corp. Photovoltaic device including front electrode having titanium oxide inclusive layer with high refractive index
US20090194157A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Guardian Industries Corp. Front electrode having etched surface for use in photovoltaic device and method of making same
US20090194155A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Guardian Industries Corp. Front electrode having etched surface for use in photovoltaic device and method of making same

Also Published As

Publication number Publication date
EP2092571A1 (en) 2009-08-26
CA2668103A1 (en) 2008-05-15
US20080105299A1 (en) 2008-05-08
RU2009120692A (ru) 2010-12-10
EP2092571B1 (en) 2012-09-26
PL2092571T3 (pl) 2013-02-28
BRPI0718008A2 (pt) 2013-11-26
ES2396570T3 (es) 2013-02-22
WO2008057202A1 (en) 2008-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2435251C2 (ru) Передний электрод со слоем тонкой металлической пленки и буферным слоем с высокой работой выхода для применения в фотоэлектрическом приборе и способ получения таковых
RU2435250C2 (ru) Фронтальный контакт с тсо с высокой работой выхода для применения в фотоэлектрическом устройстве и способ его получения
US8133747B2 (en) Textured rear electrode structure for use in photovoltaic device such as CIGS/CIS solar cell
RU2413333C2 (ru) Передний контакт на основе оксида индия-цинка для фотоэлектрического прибора и способ его изготовления
US7875945B2 (en) Rear electrode structure for use in photovoltaic device such as CIGS/CIS photovoltaic device and method of making same
US6081017A (en) Self-biased solar cell and module adopting the same
US20080223430A1 (en) Buffer layer for front electrode structure in photovoltaic device or the like
US20080105298A1 (en) Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US20080308147A1 (en) Rear electrode structure for use in photovoltaic device such as CIGS/CIS photovoltaic device and method of making same
EP2276069A2 (en) Front electrode including transparent conductive coating on textured glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US8779281B2 (en) Solar cell
US20100084013A1 (en) Solar cell
US20140000690A1 (en) Intrinsically Semitransparent Solar Cell and Method of Making Same
US20150295099A1 (en) High work-function buffer layers for silicon-based photovoltaic devices
JPH06338623A (ja) 薄膜太陽電池
US20110155229A1 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
KR20130007497A (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR20120086206A (ko) 태양전지 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141024