TW201101514A - Silicon nitride diffusion barrier layer for cadmium stannate TCO - Google Patents

Description

201101514 六、發明說明： 【韻^明戶斤屬次_身支冬奸々貝超^】 優先權主張 本申清案依據35 U.S.C. §119(e)主張2009年5月18曰提 申之臨時美國專利申請案序號第61/179,298號之優先權，該 專利申請案係特此併入以作為參考。 發明技術領域 本發明係有關於光伏打裝置及生產方法。 【才支冬好;3 發明背景 光伏打裝置可包括沈積於一基材之上的半導體材料， 例如，有一第一層作為窗層與一第二層作為吸收體層。該 半導體窗層可讓太陽輻射穿透至該吸收體層，諸如碲化鎘 層’以將太陽能轉變為電力。光伏打裝置亦可含有一或更 多的透明導電氧化物層，該一或更多的透明導電氧化物層 亦時常為電荷之導體。 【号务明内J 發明概要 光伏打裝置可包括建立在一基材【或覆板(superstrate)】 上之多層。例如，一光伏打裝置可包括堆疊形成在一基材 上之一障壁層、一透明導電氧化物(TCO)層、一緩衝層、與 一半導體層。各層可能逐個包括多於一個之層或薄膜。例 如’該半導體層可包括形成在該緩衝層上之包括諸如硫化 鑛層之半導體窗層的第一薄膜，與形成在該半導體窗層上 201101514 之包括諸如碲化鎘層之半導體吸收體層的第二薄膜。此 外，各層可覆蓋該裝置的全部或一部分及/或該層下方之層 或基材的全部或-部分。例如，―“層，，可包括接觸全部或 一部分表面之任何量的任何材料。 各種合適的基材材料係可得供用於光伏打裝置，包括 但不限於，事夕酸鹽(bar〇Silkate)、藍寶石、燒結銘氧及納 鈣玻璃（soda-lime glass)。來自這些基材的化學品會擴散至 裝置層内’使性能降級。此事件在具有簡玻璃基材的裳 置之中係為常見的。鈉鈣玻璃含有大量的鈉，該鈉係可移 動且會從該玻璃遷移至裝置層，導致降級及分層 (delamination)。為防止鈉與其他相似無需的化學品的擴 散，一障壁層可被併入作為一透明導電氧化物堆疊之部 分。該障壁層應為高度透明、熱穩定、無針孔，且對其他 堆疊材料具有良好的黏附力。 各種障壁材枓可能被包括於TCO堆疊中，包括氧化矽 及/或氮化矽。該TCO堆疊可包括氮化矽、氧化矽、鋁摻雜 氧化矽、硼摻雜氮化矽、磷摻雜氮化矽、矽氧化物_氮化物， 或其等之任何組合或合金。摻雜物可少於25%、少於20%、 少於15%、少於10%、少於5%或少於2%。該TC〇堆疊可能 包括多數障壁材料。例如，該TC0堆疊可包括一障壁雙層， s哀障壁雙層基本上由氧化石夕沈積於氮化石夕（或紹摻雜氮化 矽)之上所組成。雖然實際上可能需要較厚的雙層來更有效 地阻擋鈉，該障壁雙層可使用光學塑模來最佳化以達到顏 色抑制與減少反射損失兩者。 201101514 該TCO堆叠可使用各種沈積技術製造，包括例如，低 壓化學蒸氣沈積、大氣壓化學錢沈積、€漿加強化學蒸 氣沈積、熱化學蒸氣沈積、DC或Ac濺鍍、旋塗式沈積、及 喷霧熱解。各沈積層可有任何合適的厚度，例如在約上至約 5000A的範圍内。 、 υ农丘』巴祜一边明导電氧化物層鄰 近於-基材。贿_電氧化物層可包括騎編。該光伏

打裝置可包括-障壁層置於該基材與該透明導電氧化物層 之間該障壁層可包括_切材料。該光伏㈣置可包括 -半導體雙層鄰近於該透明導電氧化物層。該半導體雙層 了包括+導體吸收體層鄰近於—半導體窗層。該光伏^ 裝置可包括-背面接點鄰近於該半導體雙層。 該切材料W域切。該切㈣ 矽、鋁摻雜氮化矽、备儿" 匕枯亂化 一氮化:、:::物^ _〜1 夕化物-氮化物、或氧化錫。該障劈 L括多層。各層可能包括 矽氧化物i化物、或氧 4虱化矽、 多層之另m風 層之—者可能具有與該 曰 予組成物不同的化學組成物。該基姑可 包括«1_可包括賴D ° 包括·•該半導體窗層可包括硫化鶴層吸=了 間。—包括一：:：:= 障壁層可具有厚度為m至⑽嶋 201101514 層可包括多數障壁層。該裝置可包括一背面支承鄰近於該 背面接點。 x 在-方面，-多膚化基材可包括一透明導電氧化物層 鄰近於-第-基材。該透明導電氧化物層可包括锡酸録。 該^層化結構可包括一障壁層置於該第一基材與該透明導 電氧化物層之間。該障壁層可包括一含矽材料。 該切材料可包祕化@ 1切材料可包括氣化 矽、銘摻雜氣化石夕、氧化石夕、銘摻雜氧化石夕、剩參雜氣化 石夕、填摻雜氮化石夕、石夕氧化物_氮化物、或氧化錫。該障壁 材料可包括多層。各層可包括氮化石夕、铭換雜氣化石夕、氧 化石夕、紹摻雜氧化石夕、硼摻雜敗化石夕、磷摻雜氮化石夕、石夕 氧化物-氛化物、或氧化錫。該等層之一者可具有與該多層 之另-層之化學組成物不同的化學组成物。該第一基材可 包括玻璃。該玻璃可包括_玻璃。該多層化基材可包括 =緩衝層鄰近於該透明導電氧化物層。該緩衝層可包括辞 =為Γ錫、氧化鋅、及鋅鎖氧化物。該障壁層可 /卢又…1至約5GGGA°該障壁層可包括多數障壁層。 透明㈣^面’用於製造光伏打裝置的方法可包括形成一 明導電氧化物層使〜=材挪成可包括沈積一透 稍-障壁層。該障壁層可包括- 積—半導體窗層使其鄰近於該 層使其鄰近於該半導雜窗亥層方法可包括沈積一半導體吸收體 該切材财包括氮切。該切㈣可包括氮化 201101514 石夕、銘摻雜氮⑽、氧切、祕雜 矽、鱗摻雜氮化石夕、石夕氧化物·氮化物、石朋摻雜氮化 材料可包括多層。各層可能包括氮切該障壁 氧化矽、鋁摻雜氧化矽、硼摻雜氮化矽、磷摻雜::矽、 石夕氧化物-氮化物、或氧化錫。該等層之二：破、 €)

多層之另-層之化學組成物不同的化學㈣物==二 包括使用化學蒸氣沈積法沈積該障壁層於—基材上。^ =明導電氧化物層使其鄰近於__障壁層可㈣賤鑛= 知統石夕上。沈積該透明導電氧化物堆疊使其鄰近於一 基材可包括將錫酸鑛置於玻璃上。沈積錫酸駐玻璃上可 包括將錫_置於_玻璃上。形成—透明導電氧化物堆 疊可包括沈積-緩衝層使其鄰近於該透明導電氧化。 該緩衝層可包括辞錫氧化物、氧化錫、氧化辞、或鋅鎭氧 化物。該方法可包括退火該透明導電氧化物堆疊。退火該 透明導電氧化物堆疊可包括在減壓下加熱該透明導電氧化 物堆疊。社該透明導電氧化物堆疊可包括在約4〇代至約 8〇〇°C下，或在約5〇〇〇c至約7〇〇义下，加熱該透明導電氧 化物堆疊。退火該透明導電氧化物堆疊可包括加熱該透明 導電氧化物堆疊達約10至約25分鐘，或達約15至約2〇分鐘。 沈積一半導體窗層使其鄰近於該透明導電氧化物堆疊 可包括將硫化鎘層置於該透明導電氧化物堆疊上。沈積一 半導體窗層使其鄰近於該透明導電氧化物堆疊可包括輸送 一療氣。沈積一半導體吸收體層使其鄰近於該半導體窗層 可包括將碲化鎘層置於一基材上。沈積一半導體吸收體層 201101514 使-鄰处於該半導體窗層可包括輪送— 導電氣化物層使其鄰近於一障壁層可包沈積一透明 氧化物層使其鄰近於多數障壁層。該;：=積該透明導電 面接點使其鄰近於該半導體吸收體層及=包括沈積一背 其鄰近於”面接點。 Li面支承使 S方面’用於製造多層化基 透明導電氧化物堆#m ^法可包括形成一 -透明導電氧化物層使其:二壁;形成可包括沈積 括一含矽材料。 |漉層。該障壁層可包 該含石夕材料可為氮化石夕。該含 摻雜氮化妙、氧化〜雜氧化二 =氮一 摻雜氮切1氧化物.氮化物、或氧化:二化石夕、碟 包括多層。各；可勺扛. μ化錫。该障壁材料可 轉雜氧化石夕==氮化砂、氧化石夕、 氮化物r 轉雜氮化石夕、石夕氧化物- -層之化二=。該等層之一者可能具有與該多層之另 層4化干4物不同的化學組成物。該方法可包 化學纽沈積法沈_障壁層於該第 :導電氧化物層使其鄰近於-障壁層可_鑛錫 2石夕上。沈積該透明導電氧化物堆疊使其鄰近於—第— 基材可包括將錫_置於 弟 包括將錫_#轉_ 賴齡1置於破璃上可 疊可包括沈積-緩形成—透明導電氧化物堆 該緩衝層可包括鋅=該透明導電氧化物層。 化物。該方法可包括〒、乳化錫、氧化鋅、或鋅鎂氧 了包括退火該透明導電氧化物堆疊。退火該 201101514 透明導電氧化物堆疊可包括在減磨下加熱該透明導電氧化 物堆4。退火該透明導電氧化物堆疊可包括在約4〇代至約 8〇0 C下加熱4透明導電氧化物堆疊。退火該透明導電氧化 物堆疊可包括在約5GG°C至約7GG°C下加熱該透明導電氧化 ^退火δ亥透明導電氧化物堆疊可包括加熱該透明 Ο ο 疊達約1〇至約25分鐘。退火該透明導電氧化物 八/4加_透料電氧化物堆疊達約15分鐘至約2〇 二里。沈積-it料電氧化物肢錢近於―障壁層可勺 沈積°亥透明導電氧化物層使其鄰近於多數障壁層。 在方面，用於製造濺鍍標的物的方法可句 ==::Γ物。_物可二: 鄰近二二該形Τ括沈積一透明導電氧化物層使其 障差層。該障壁層可包括一含矽材料。 括化與錫使録與錫實質遍佈該標的物的步驟可包 物二鱗二=。該方法可包括將錢與锡置於- 分佈糾:= 標的物模鱗為-管狀。該 -包括錯 實質遍佈賴的_步驟可包括妒成 匕括‘之部件。該分佈锡與錫使鑛與 括心成 物的步驟可包括形成一包括錫之 =佈該標的 與錫實質遍/士 刀佈福與錫使鎘 該標的物 步驟可包括連接㈣部件以形成 Τ ’ 。各部件可藉模鑄形成。該兩部件 7 可藉焊接連接。該分佈鶴 锡=佈 該‘的物的步驟可包括聯編末與錫粉末；： 201101514 物。該聯合輪末與錫粉末的步料包括壓擠該等粉末。 及壓擠《等粉末的步射包括均祕錢該料末。該分 佈錄與錫使編與錫實質遍佈該標的物的步驟可包括置包括 録與錫之金騎鄰近於—基底。該置包㈣與錫之金屬線 鄰l於基底的步驟可包括使該金屬線圍繞該基底。該基 底可包括1。該方法可包括壓擠該金屬線。該壓擠該金 屬線的步驟可包括均壓地壓擠該金屬線。該分佈編與錫使 s /、錫實貝遍佈δ亥標的物的步驟可包括噴霧録與錫至一基 底上。該噴霧鎬與錫至—基底上的步驟可包括熱喷霧鎘與 錫。 圖式簡單說明 第1圖係為具有多層之光伏打裝置的示意圖。 第2圖係為具有多層之光伏打裝置的示意圖。 第3圖係為具有多層之光伏打裝置的示意圖。 第4圖係為具有多層之光伏打裝置的示意圖。 【嘴^施》方式^ 較佳實施例之詳細說明 參照第1圖，—光伏打裝置10可包括一透明導電氧化物 層120被沈_近於—障壁層11G，㈣壁層可包括上述障 壁材料氮切之任—者。透料電層i2G可包括錫酸鑛，且 可被沈積鄰近於基材1〇〇 ,俾使得障壁層11〇係置於透明導 電氧化物層120與基材1〇〇之間。障壁層110可防止鈉由鈉鈣 玻璃基材100擴散至透明導電氧化物層120中。障壁層11〇之 沈積可透過任何已知沈積技術，包括麟及任何適當的化 201101514 學蒸氣沈積(CVD)法，諸如LPCVD、APCVD、PECVD、或 熱CVD。該/該等障壁層可具有任何合適的厚度，包括約】 至約5000A。基材1〇〇可包括任何合適的材料，包括玻璃， 例如納釣玻璃。 繼續參照第1圖，透明導電氧化物層12〇及障壁層11〇可 為一透明導電氧化物堆疊14〇之部分，該透明導電氧化物堆 疊亦可包括-緩衝層130。緩衝層13〇可提供一表面讓隨後 q ㈣可沈積至其上’且鄰近於透明導電氧化物層120。緩衝 層13G可使用任何合適的沈積技術沈積，包括雜，且可包 括任何合適的材料，諸如辞锡氧化物、氧化錫、氧化辞、 及鋅鎂氧化物。透㈣電氧化物堆疊14G可被形成於基材 100上。任擇地，所制的基材⑽可有透料電氧化物堆 ' ®14G預先裝配於頂部，以❹數裝置層沈積於其上。 在一實例中，透明導電氧化物層120可包括建立自濺鍍 一標的物的錫酸録薄膜且可含有化學計量之量的金屬氧化 〇 ⑯’諸如氧化錫及氧化編’於-基材上。該崎可在氧中 進行，、中實為無可與存在的金屬氧化物反應的雜質。在 反應性滅鑛期間，一最佳氧濃度可為自例如56_58%。該藏 鍍可在室溫下執行。該滅鍍法可包括使材料(如，原子)移出 或射出自一金屬性標的物、錄標的物、錫標的物、或包括 鎘與錫兩者的標的物。該標的物可為一管或一板。當藉濺 鑛沈積ϋ明導電層係實質無定形的。對熟習此藝者而言 係為明顯的是’較高的透射率係以較薄的薄膜獲得，而較 低的薄片電阻率係以較厚的薄膜獲得。申請人已發現到改 201101514 變薄膜中金屬氧化物的濃度會導致最大載子濃度及最小薄 膜電阻率，而因此增加導電率。 在一實例中，一藏鐘標的物可包括録與錫以大於 2.15:1、大於2·2:1、大於2.4:1、少於2.6:1、或少於3:1之重 量比實質均勻地分佈遍佈該標的物。一濺鍍標的物可為藉 任何方法製造 '形成、及/或塑形的鎘與錫，且呈任何適於 以任何適當的濺鍍工具、機器、設備或系統使用的形狀、 組成物或银態。 一濺鍍標的物可藉鑄錠冶金學製造。一濺鍍標的物可 製造自錫、製造自錫、或製造自編與錫兩者。該鑛與錫能 以化學計t上恰當的量存在於相同標的物中。一濺鍍標的 物可被製造為呈任何合適形狀的單-部件。__^物 可為-管。-濺鍍標的物可脑鑄金屬性材料製造成任何 合適的形狀，诸如"管。 -麟標㈣可由多於—個之部件製造。—濺鑛標的 物可由多於-個之金屬部件製造，例如，鎘部件與錫部件。 該編與錫可被製造絲如套筒之任何合柄形狀，且能以 任何合適的方式或組態來結合或連拯 接例如，鎘部件與錫 部件可焊接在一起以形成·^膝 傾錢純的物。_錢可被置於 另一套筒内。 ' -賴標的物可藉粉末冶金學製造。—濺鍍標的物可 藉聯合金屬性粉末(如，料錫粉末）以形成該標的物來形 成。該金屬㈣末缺任何合適的方法聯合(如，壓擠，諸 如均壓賴)且呈任何合適㈣狀。該聯合可發生於任何合 12 201101514 3~濺锻標的物可形成自金屬性粉末，包括多於 -個之金屬粉末(如’録與錫）。多於—個之金屬性粉末能以 化學計量上恰當的量存在。

一濺鍍標的物可藉將包括標的物材料之金屬線置於鄰 近於-基底來製造。例如，包括標的物材料之金屬線可圍 繞-基底管。該金屬線可包括多數以化科量上恰當的量 存在的金>!(如，織錫）。該基絲可形成自料會被濺鑛 的材料。邊金屬線可被壓擠(如，藉均壓壓擠）。 一賤鑛標的物可藉喷霧-標的物材料至—基底上來製 造。金屬性標的物材料可藉任何合適的喷霧法喷霧，包括 熱喷霧及電漿喷霧。該金屬性標的物材料可包括多數以化 學计篁上恰當的量存在的金屬（如，做錫）。其上被喷霧金 屬性標的物材料的基底可為一管。 、參照第1圖及第2圖，第1圖之透明導電氧化物堆疊140 可被退火以形成經退火的透明導電氧化物堆疊細。該退火 可發生於任何合適的條件下。透明導電氧化物堆疊140可在 任何合適的壓力下被退火。例如，透明導電氧化物堆疊刚 可在減壓、壓力少於大氣壓、或在實質真空下被退火。透 明導電氧化物堆疊刚可在任何合適的溫度或溫度範圍下 被退火。例如，透明導電氧化物堆疊14G可在約彻。c至約 _°c下被退火。透明導電氧化物堆疊⑽可在約·。以 約700灯被退火。該退火可在-氣體的存在下發生，該 —方面，例如鋅。透明導電 氣體係被選用以控制該退火之 氧化物堆疊14G可被退火達任何合_持續期間 。例如，透 13 201101514 明導電氧化物堆疊140可被退火達約10至約25分鐘。透明導 電氧化物堆疊14〇可被退火達約15至約20分鐘。退火第1圖 之透明導電氧化物堆疊14〇可提供第2圖之經退火的透明導 電氧化物堆疊200。 參照第3圖，半導體雙層300可被形成鄰近於經退火的 透明導電氧化物堆疊200。半導體雙層300可形成在經退火 的透明導電氧化物堆疊2〇〇上。半導體雙層300可包括半導 體窗層310與半導體吸收體層32〇。半導體雙層300之半導體 窗層310可被沈積鄰近於經退火的透明導電氧化物堆疊 2〇〇。半導體窗層310可包括任何合適的窗材料，諸如硫化 編，且可藉任何合適的沈積方法形成，諸如蒸氣輸送沈積。 半導體吸收體層320可被沈積鄰近於半導體窗層310。半導 體吸收體層320可沈積於半導體窗層310上。半導體吸收體 層320可為任何合適的吸收體材料，諸如碲化鎘，且可藉任 何合適的方法形成，諸如蒸氣輸送沈積。 參照第4圖，一背面接點4〇〇可被沈積鄰近於半導體吸 收體層320。背面接點4〇〇可被沈積鄰近於半導體雙層3〇〇。 背面接點400可包括任何合適的材料，包括金屬。一背面支 承410可被置於鄰近於背面接點4〇〇。 在一實驗中，有氮化矽及二氧化矽障壁之裝置結構的 效率係被測試。數層錫酸鎘係被沈積至數層氮化矽或二氧 化矽上。有自500至620 V之處理電壓的氧化錫缓衝層係沈 積至該錫酸鎘上以形成堆疊。該等堆疊之一半係在6〇〇 〇c 下被退火達約17分鐘。數層硫化鎘與碲化鎘係接著沈積至 14 201101514 兩組堆疊上。這些裝置結構係相較於一般無經濺鍍透明導 電氧化物塗覆之包括硫化鎘-碲化鎘雙層之基材。該有氮化 矽障壁及低電壓緩衝器之經退火的堆疊顯示出1〇_12%間之 效率，其可相比於該一般裝置所示者。結果亦顯示出，就 升y成有氮化石夕卩早壁層之裝置，硫化鑛分佈係為連續 '不間 斷且均勻的。 在另一實驗中，各種障壁材料係被測試以就鈉含量及 點電池效率（dot cell efficiency)對比於該一般裝置。數堆疊 係使用二氧化矽、錫(IV)氧化物、錫(IV)氧化物+二氧化矽、 及氮化矽障壁層形成。二次離子質譜法(SIMS)係被使用來 分析所形成碲化鎘裝置中的鈉含量。鈉含量在氮化矽堆疊 中最低。這些堆疊亦顯露出高效率，在12。/。範圍内，其再 度可相比於該一般裝置所示者。結果亦指出，當鈉含量減 少，點電池效率增加，顯露出鈉對裝置效能有不利的影響。 在另一實驗中，數堆疊係形成在各種基材材料上且被 測》式。結果指出形成在無納玻璃上的堆疊顯示出高效率， 可能是低鈉擴散的結果。無鈉障壁之形成在無鈉玻璃上的 堆疊是最有效率者’有效率在12%附近，可能是由於喪失 自该障壁層的吸收。然而，有氮化矽障壁之形成於鈉鈣玻 璃上的堆疊顯示出可相比的效率，在1 1 %範圍内。結果亦 指出較高值的開路電壓（超過800 V)、填充因子(65-70%)、 及短路電阻，以及較低值的短路電流密度及開路電阻(6 8 〇hms/Sq)。實驗亦指出增加鈉含量會負面地影響裝置效率。 在另一實驗中，氣化鎘處理的衝擊係被分析。數堆疊 15 201101514 係使用一般組態形成，而其他係使用無鈉、陳年鈉鈣、及 側邊有錫之納躬玻璃基材形成，一些有氮化砂障壁層而一 些無。該等堆疊之一部分係以氯化編處理。結果指出，就 形成在鈉鈣玻璃上之堆疊，氣化鎘處理有增加鈉含量達一 因子為40的影響。此增加的鈉含量之結果係為降低之效 率一少於10%。 上述具體例係以例示及範例之方式提供。應理解的 是，以上提供之實例可能在某些方面被改變而仍維持在申 請專利範圍的範疇内。應體會的是，雖本發明係已參照以 上較佳具體例描述，在申請專利範圍的範疇内有其他具體 例。 【圖式簡單說明3 第1圖係為具有多層之光伏打裝置的示意圖。 第2圖係為具有多層之光伏打裝置的示意圖。 第3圖係為具有多層之光伏打裝置的示意圖。 第4圖係為具有多層之光伏打裝置的示意圖。 I：主要元件符號說明3 10…光伏打裝置 100…基材 110···障壁層 120…透明導電氧化物層、透明導電層 130···緩衝層 140···透明導電氧化物堆疊 200…經退火的透明導電氧化物堆疊 16 201101514 300…半導體雙層 310…半導體窗層 320···半導體吸收體層 400…背面接點 410···背面支承

Claims (1)

1. 201101514 七、申請專利範圍： 1. 一種光伏打裝置，其包含： -鄰近於〆基材的透明導電氧化物層，該透明導電 氧化物層包含錫酸鎘； -置於該基材與該透明導f氧化物層之間的障壁 層，該障壁層包含一含石夕材料； -鄰近於該透明導魏Μ層的半導較層，該半 導體雙層包含-鄰近於-半導體窗層之半導體吸收體 層；及 -鄰近於該半導體雙層Μ面接點。 2_ =請專利範圍第1項之光_裝置，其中該切材料 為氮化矽。 π 鄉圍第丨項之光叫裝置，其中該切材料 =、_雜氮切、氧化㈣摻雜氧切1 7雜虱化矽、磷摻雜氮化秒、 化锡。 ^化物-氣化物、或氣 包:二引:圍第1項之光伏打裝置，其中該障壁材料 a夕θ^各層係選自於由下騎組成之群纽：产 、鋁摻雜氮化矽、氧化矽、鋁摻雜氧化矽、硼摻： 鼠矽_摻雜氮化石夕、石夕氧化物-氮化物、及氧化锡， 其中4等層之_者具有與該多層之另— 成物不同的化學组成物。 予級 破1°:專利鞄圍第1項之光伏打裝置，其中該基材包含 18 201101514 6.如申請專利範圍第5項之光伏打裝置，其中該玻螭包含 納約玻璃（soda-lime glass) 〇 7_如申請專利範圍第旧之光伏打裝置，其中該半導體吸 收體層包含碲化鎘層。 8·如申請專利範圍第丨項之光伏打裝置，其中該半導體窗 層包含硫化錦層。 9.如申請專利範圍第丨項之光伏打裝置，其更包含—位於

   該透明導電氧化物層與該半導體雙層之間的緩衝層。 10·如申請專利範圍第丨項之缺打裝置，其愧緩衝層係 選自於由下列所組成之群組：辞錫氧化物、氧化锡、氧 化辞、及辞鎮氧化物。 11. 如申明專利範圍第旧之光伏打裝置，其中該障壁層具 有一為約1至約5000A之厚度。 12. 如申請專利範圍第1項之光伏打裝置，其中該障壁層包 含多數障壁層。 曰 一裡夕層化基材，其包含： 鄰近於-第-基材的透明導電氧化物層，該透明 導電氧化物層包含錫酸鎘； 置於β第-基材與該透明導電氧化物層之間 障壁層’該障壁層包含-切材料。 範圍第13項之多層化基材，其中該切材料 臂1匕丞材，具中該含矽松钮 為氮化矽、鋁摻雜氮化 科 夕、乳化矽、鋁摻雜氧化矽、嗍 19 201101514 化ί氮化石夕、嗔換雜氣化石夕、石夕氧化物-氮化物、或氧 專利範圍第13項之多層化基材，其中該障壁材料 ^夕層’其中各層係選自於由下列所組成之群組：氮 广銘摻雜氮化矽、氧化矽 '铭摻雜氧化石夕、硼摻雜 氮化矽％摻雜氮化矽、矽氧化物_氮化物、及氧化錫， 且其中該等層之一者具有與該多層之另一層之化學組 成物不同的化學組成物。 17.如申請專利範圍第13項之多層化基材，其中該第一基材 包含玻璃。 18=申請專利範圍第13項之多層化基材，其中該玻 鈉鈣玻璃。 匕3 19.如申請專利範圍第13項之多層化基材，其更包含 於該透明導電氧化物層之緩衝4。 ^ 申請專利範圍第η項之多層化基材，其中該緩衝㈣ 選自於由下列所組成之群組：辞錫氧化物、氧化踢 化鋅、及鋅鎂氧化物。 21.如申請專利範圍第13項之多層化基材，其中該障壁展呈 有一為約1至約5000Α之厚度。 曰八 Α如申請專利範圍第13項之多層化基材，其中 含多數障壁層。 ^層包 以-種用於製造光伏打裝置之方法，該方法包含： 形成—透明導電氧化物堆疊於一基材上，其中1》 成包含沈積-透明導電氧化物層使其鄰近於1= 20 201101514 層，該障壁層包令—含石夕材料； 沈積一半導體窗層使其鄰近於該透明導電氧化物 堆疊；及 沈積一半導體吸收體層使其鄰近於該半導體窗層。 24. 如申請專利範圍第23項之方法，其更包含使用化學蒸氣 沈積法沈積該障壁層於一基材上。 25. 如申請專利範圍第23項之方法，其中沈積一透明導電氧 化物層使其鄰近於一障壁層包含濺鍍錫酸鎘至氮化矽 〇 上。 26. 如申請專利範圍第23項之方法，其中沈積該透明導電氧 化物堆疊使其鄰近於一基材包含將錫酸鎘置於玻璃上。 27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中將錫酸鎘置於玻璃 • 上包含將錫酸鎘置於鈉鈣玻璃上。 28. 如申請專利範圍第23項之方法，其中形成一透明導電氧 化物堆疊更包含沈積一緩衝層使其鄰近於該透明導電 0 氧化物層。 29. 如申請專利範圍第24項之方法，其更包含退火該透明導 電氧化物堆疊。 30. 如申請專利範圍第29項之方法，其中退火該透明導電氧 化物堆疊包含在減壓下加熱該透明導電氧化物堆疊。 31. 如申請專利範圍第29項之方法，其中退火該透明導電氧 化物堆疊包含在約400 °C至約800 °C下加熱該透明導電 氧化物堆疊。 32. 如申請專利範圍第29項之方法，其中退火該透明導電氧 21 201101514 化物堆疊包含加熱該透明導電氧化物堆疊達約ίο至約 25分鐘。 33. 如申請專利範圍第23項之方法，其中沈積一半導體窗層 使其鄰近於該透明導電氧化物堆疊包含將硫化鎘層置 於該透明導電氧化物堆疊上。 34. 如申請專利範圍第23項之方法，其中沈積一半導體窗層 使其鄰近於該透明導電氧化物堆疊包含輸送一蒸氣。 35. 如申請專利範圍第23項之方法，其中沈積一半導體吸收 # 〇 體層使其鄰近於該半導體窗層包含將碲化鎘層置於一 基材上。 36. 如申請專利範圍第23項之方法，其中沈積一半導體吸收 體層使其鄰近於該半導體窗層包含輸送一蒸氣。 37. 如申請專利範圍第23項之方法，其中沈積一透明導電氧 - 化物層使其鄰近於一障壁層包含沈積該透明導電氧化 物層使其鄰近於多數障壁層。 38. —種用於製造多層化基材之方法，該方法包含： # 形成一透明導電氧化物堆疊於一第一基材上，其中 該形成包含沈積一透明導電氧化物層使其鄰近於一障 壁層，該障壁層包含一含$夕材料。 39. 如申請專利範圍第38項之方法，其更包含使用化學蒸氣 沈積法沈積該障壁層於該第一基材上。 40. 如申請專利範圍第38項之方法，其中沈積一透明導電氧 化物層使其鄰近於一障壁層包含濺鍍錫酸鎘至氮化矽 上。 22 201101514 41. ΓΓ專利範圍第38項之方法，其中沈積該透明導電氧 璃上。 基材包含將錫酸鎘置於破 42. 如申請專利範圍第41項 上包含將錫酸锡置於_坡璃上其中將錫从置於玻璃 43. 如申料利範圍第38項之方法，其中形成—透明導 化物堆疊更包含沈積一緩 电

   G 氧化物層。 一層使其鄰近於該透明導電 从如申料概圍第38項之料，其更包含敎該透明導 電氧化物堆疊。 等 45.如申請專利範圍第44項之方法，其令退火該透明導電氧 化物堆疊包含在減壓下加熱該透明導電氧化物堆疊。 46·如申請專利範圍第44項之方法，其巾退火該透明導電氧 化物堆疊包含在約_°C至約咖。。下加熱該透明導電 氧化物堆疊。 47.如申請專利範圍第44項之方法，其中退火該透明導電氧 化物堆疊包含加熱該透明導電氧化物堆疊達約ι〇至約 25分鐘。 48. 如申請專利範圍第38項之方法，其中沈積__透明導電氧 化物層使其鄰近於一障壁層包含沈積該透明導電氧化 物層使其鄰近於多數障壁層。 49. 一種用於製造濺鍍標的物之方法，其包含分佈鎘與錫使 锅與錫實質遍佈該標的物，其中該標的物係被組構為具 有原子由其中移出或射出以形成一透明導電氧化物堆 23 201101514 疊於一基材上， 其中該形成包含沈積一透明導電氧化物層使其鄰 近於一障壁層，該障壁層包含一含砍材料。 50. 如申請專利範圍第49項之方法，其中該分佈鎘與錫使鎘 與錫實質遍佈該標的物的步驟包含化學計量地分佈鎘 與錫。 51. 如申請專利範圍第50項之方法，其更包含將鎘與錫置於 一鑄模中之步驟。 52. 如申請專利範圍第51項之方法，其中該鑄模係被組構為 模鑄該標的物成一管狀。 53. 如申請專利範圍第49項之方法，其中該分佈鎘與錫使鎘 與錫實質遍佈該標的物的步驟包含形成一包含鎘之部 件、形成一包含錫之部件、及連接該兩部件以形成該標 的物。 54. 如申請專利範圍第53項之方法，其中各部件係藉模鑄形 成。 55. 如申請專利範圍第53項之方法，其中該兩部件係為套筒 狀。 5 6.如申請專利範圍第5 3項之方法，其中該兩部件係藉焊接 連接。 57. 如申請專利範圍第49項之方法，其中該分佈鎘與錫使鎘 與錫實質遍佈該標的物的步驟包含聯合鎘粉末與錫粉 末以形成該標的物。 58. 如申請專利範圍第57項之方法，其中該聯合鎘粉末與錫 24 201101514 粉末的步驟包含壓擠該等粉末。 59. 如申請專利範圍第58項之方法，其中壓擠該等粉末的步 驟包含均壓地壓擠該等粉末。 60. 如申請專利範圍第49項之方法，其中該分佈鎘與錫使鎘 與錫實質遍佈該標的物的步驟包含放置一包含鎘與錫 之金屬線鄰近於一基底。 61. 如申請專利範圍第60項之方法，其中放置一包含鎘與錫 ^ 之金屬線鄰近於一基底的步驟包含使該金屬線圍繞該 〇 基底。 62. 如申請專利範圍第61項之方法，其中該基底包含一管。 63. 如申請專利範圍第60項之方法，其更包含壓擠該金屬線 的步驟。 • 64.如申請專利範圍第63項之方法，其中壓擠該金屬線的步 驟包含均壓地壓擠該金屬線。 65. 如申請專利範圍第49項之方法，其中該分佈鎘與錫使鎘 q 與錫實質遍佈該標的物的步驟包含喷塗鎘與錫至一基 底上。 66. 如申請專利範圍第65項之方法，其中噴塗鎘與錫至一基 底上的步驟包含熱喷塗鎘與錫。 25