專利名稱：具有緩沖層的光伏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏裝置和制造方法。
背景技術(shù)：
光伏裝置可使用透明薄膜，所述透明薄膜也是電荷的導(dǎo)體。導(dǎo)電薄膜可包括含有一個(gè)或多個(gè)透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層的透明導(dǎo)電層。過(guò)去的光伏裝置在將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能方面可能是低效的。


圖I是結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2a是結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2b是結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是光伏裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式光伏裝置可包括形成在基底(或超基底)上的多個(gè)層。例如，光伏裝置可以包括在基底上以堆疊方式形成的阻擋層、透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層、緩沖層、半導(dǎo)體窗口層和半導(dǎo)體吸收層。每個(gè)層可以繼而包括多于一個(gè)的層或膜。例如，緩沖層可包括在TCO層上創(chuàng)建(例如，形成或沉積)的第一膜和在第一膜上創(chuàng)建的第二膜。另外，每個(gè)層可覆蓋裝置的所有部分或一部分和/或?qū)酉路降膶踊蚧椎乃胁糠只蛞徊糠?。例如，“層”可以指接觸表面的所有部分或一部分的任何量的任何材料。緩沖層可包括在TCO層的頂部上創(chuàng)建(例如，形成或沉積)的氧化物緩沖層，從而當(dāng)緩沖層具有適當(dāng)?shù)耐该鞫?、厚度和?dǎo)電率時(shí)提高光伏裝置性能。緩沖層可用于減小在后面的工藝期間出現(xiàn)不規(guī)則的可能性，并使結(jié)費(fèi)米能級(jí)最優(yōu)化。然而，氧化物緩沖層伴隨的問(wèn)題是保持其導(dǎo)電率在最佳的范圍內(nèi)。與摻雜劑的摻雜可以有助于在緩沖層中實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電率水平?？梢砸匀魏魏线m的方式(包括從包括緩沖材料和摻雜劑的濺射靶進(jìn)行濺射)來(lái)形成摻雜的氧化物緩沖層。在一方面，一種結(jié)構(gòu)可包括基底、與基底相鄰的透明導(dǎo)電氧化物和與透明導(dǎo)電氧化物層相鄰的緩沖層。透明導(dǎo)電氧化物層可包括鎘和錫。緩沖層可包括鋅和錫。緩沖層可以具有大約50A至大約2000A的厚度。此厚度可以為大約250A至大約1000A。緩沖層可以具有以重量計(jì)范圍為大約1:100至大約100:1的錫鋅比。緩沖層可具有大約15:85的錫鋅比。緩沖層可包括氧化鋅錫。緩沖層可包括錫酸鋅。透明導(dǎo)電氧化物層可包括錫酸鎘?；卓砂úＡА２ＡЭ砂ㄢc鈣玻璃。玻璃可包括具有減小的鐵含量的鈉鈣玻璃。在一方面，此結(jié)構(gòu)可包括形成在基底和透明導(dǎo)電氧化物層之間的阻擋層。阻擋層可包括氧化硅、摻雜鋁的氧化硅、摻雜硼的氧化硅、摻雜磷的氧化硅、氮化硅、摻雜鋁的氮化硅、摻雜硼的氮化硅、摻雜磷的氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋁、氧化鋯或氧化錫。此結(jié)構(gòu)可包括位于鈉鈣玻璃基底上的一個(gè)或多個(gè)阻擋層。透明導(dǎo)電氧化物層可設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)阻擋層上。一個(gè)或多個(gè)阻擋層中的每個(gè)可包括氧化硅、摻雜鋁的氧化硅、摻雜硼的氧化硅、摻雜磷的氧化硅、氮化硅、摻雜鋁的氮化硅、摻雜硼的氮化硅、摻雜磷的氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋁、氧化鋯或氧化錫 透明導(dǎo)電氧化物層可包括錫酸鎘，緩沖層可包括氧化鋅錫。 此結(jié)構(gòu)可包括與緩沖層相鄰的半導(dǎo)體窗口層。半導(dǎo)體窗口 層可包括硫化鎘。半導(dǎo)體窗口層具有大約50人至大約500A的厚度。此結(jié)構(gòu)可包括與半導(dǎo)體窗口層相鄰的半導(dǎo)體吸收層。半導(dǎo)體吸收層可包括碲化鎘。此結(jié)構(gòu)可包括位于半導(dǎo)體吸收層上的背接觸金屬。此結(jié)構(gòu)可包括位于背接觸金屬上的背支撐件。此結(jié)構(gòu)可包括位于透明導(dǎo)電氧化物層和緩沖層之間的硫化鎘層。在一方面，一種制造結(jié)構(gòu)的方法可包括相鄰于基底形成透明導(dǎo)電氧化物層；以及相鄰于透明導(dǎo)電氧化物層形成緩沖層。透明導(dǎo)電氧化物層可包括鎘和錫。緩沖層可包括鋅和錫。形成緩沖層的步驟可包括在氧氣的存在下濺射緩沖層。形成緩沖層的步驟可包括在氬氣的存在下濺射緩沖層。形成緩沖層的步驟可包括在氧氣-氬氣混合的存在下濺射緩沖層。緩沖層可包括氧化鋅錫。透明導(dǎo)電氧化物層可包括錫酸鎘。此方法可包括在基底和透明導(dǎo)電氧化物層之間形成阻擋層。阻擋層可包括氧化硅、摻雜鋁的氧化硅、摻雜硼的氧化硅、摻雜磷的氧化硅、氮化硅、摻雜鋁的氮化硅、摻雜硼的氮化硅、摻雜磷的氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋁、氧化鋯或氧化錫。此方法可包括相鄰于基底(其可包括鈉鈣玻璃)形成一個(gè)或多個(gè)阻擋層；以及在一個(gè)或多個(gè)阻擋層上形成透明導(dǎo)電氧化物層。一個(gè)或多個(gè)阻擋層中的每個(gè)可包括氧化硅、摻雜鋁的氧化硅、摻雜硼的氧化硅、摻雜磷的氧化硅、氮化硅、摻雜鋁的氮化硅、摻雜硼的氮化硅、摻雜磷的氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋁、氧化鋯或氧化錫。透明導(dǎo)電氧化物層可包括錫酸鎘。此方法可包括在透明導(dǎo)電氧化物層上形成緩沖層。緩沖層可包括錫含量為大約15%且厚度為大約250A至大約1000A的氧化鋅錫。此方法可包括在形成緩沖層的步驟之后將基底進(jìn)行退火的步驟。退火可包括將基底加熱到大約500°C至大約700°C的范圍內(nèi)的溫度。此溫度可以在大約550°C至大約650°C的范圍內(nèi)。此溫度可以為大約600°C。此方法可包括相鄰于緩沖層形成半導(dǎo)體窗口層的步驟。半導(dǎo)體窗口層可包括硫化鎘。形成半導(dǎo)體窗口層的步驟可包括濺射。此方法可包括相鄰于半導(dǎo)體窗口層形成半導(dǎo)體吸收層的步驟。半導(dǎo)體吸收層可包括碲化鎘。此方法可包括在半導(dǎo)體吸收層上形成背接觸金屬。此方法可包括在背接觸金屬上形成背支撐件。此方法可包括在透明導(dǎo)電氧化物層和緩沖層之間形成硫化鎘層。在一方面，濺射靶可包括濺射材料和背板管(backing tube),濺射材料包括鋅錫比在大約19:1和大約7:3之間的鋅和錫。濺射材料可連接到背板管，以形成濺射靶。濺射靶可包括將濺射材料和背板管結(jié)合的結(jié)合層。背板管可包括不銹鋼。濺射靶可被配置為在反應(yīng)性濺射工藝中使用。
一種制造旋轉(zhuǎn)濺射靶的方法可包括形成包括具有鋅錫比在大約19:1和大約7:3之間的鋅和錫的濺射材料的步驟和將濺射材料附于背板管以形成濺射靶的步驟。將濺射材料附于背板管以形成濺射靶的步驟可包括熱噴涂形成工藝。將濺射材料附于背板管以形成濺射靶的工藝可包括等離子體噴涂形成工藝。將濺射材料附于背板管以形成濺射靶的工藝可包括粉末冶金工藝。粉末冶金可包括熱壓工藝。粉末冶金可包括等靜壓工藝。將濺射材料附于背板管以形成濺射靶的步驟可包括流動(dòng)形成工藝。將濺射材料附于背板管的步驟可包括利用結(jié)合層將濺射材料結(jié)合到背板管。參照?qǐng)DI，可在基底100上沉積透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140?；?00可包括任何適當(dāng)?shù)幕撞牧希úＡ?，例如鈉鈣玻璃。透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140可包括阻擋層110，阻擋層110可包括任何適當(dāng)?shù)淖钃醪牧?。阻擋?10可并入在基底100和TCO層120之間，以減輕鈉或其它污染物從基底向半導(dǎo)體層的擴(kuò)散，此擴(kuò)散會(huì)導(dǎo)致光伏裝置的差的性能以及劣化。阻擋層110可以是透明的、熱穩(wěn)定的，具有數(shù)量減少的針孔并具有高的鈉阻擋能力以及良好的粘附性能。 阻擋層110可包括各種材料，例如氧化硅、摻雜鋁的氧化硅、摻雜硼的氧化硅、摻雜磷的氧化硅、氮化硅、摻雜鋁的氮化硅、摻雜硼的氮化硅、摻雜磷的氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化銀、氧化鉭、氧化招、氧化錯(cuò)、氧化錫或它們的組合。摻雜劑可以小于25%,小于20%，小于15%，小于10%，小于5%，或小于2%。阻擋層還可包括高光學(xué)指數(shù)的材料層，以補(bǔ)充低指數(shù)的材料層，從而有益于顏色抑制和光學(xué)反射損失的減小。高指數(shù)的層可包括氮化硅、摻雜鋁的氮化硅、摻雜硼的氮化硅、摻雜磷的氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋁、氧化鋯或氧化錫。TCO堆疊件可包括多個(gè)阻擋材料。例如，TCO堆疊件可包括化合物阻擋層，其包括沉積在高指數(shù)的光學(xué)材料上方的氧化硅。盡管實(shí)際上會(huì)需要較厚的化合物層來(lái)更有效地阻擋鈉，但可利用光學(xué)模型將化合物阻擋層最優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)顏色抑制和減小的反射損失。因?yàn)椴ＡР粚?dǎo)電，所以可以在基底100和半導(dǎo)體層之間沉積透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層120。因?yàn)殄a酸鎘展現(xiàn)出高的透光率和低的片電阻，所以錫酸鎘在此能力方面很好地起作用。透明導(dǎo)電氧化物層120可相鄰于阻擋層110而沉積。透明導(dǎo)電氧化物層120可包括鎘和錫的層，并可以具有任何合適的厚度。例如，透明導(dǎo)電氧化物層120可以具有大約IOOnm至大約IOOOnm的厚度。可利用包括濺射的任何已知的沉積技術(shù)來(lái)沉積透明導(dǎo)電氧化物層120?？衫冒ɡ绲蛪夯瘜W(xué)氣相沉積、大氣壓化學(xué)氣相沉積、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、熱化學(xué)氣相沉積、DC或AC濺射、旋轉(zhuǎn)涂覆沉積或噴霧熱分解的各種沉積技術(shù)來(lái)制造透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140。每個(gè)沉積層可以為任何合適的厚度，例如，厚度在大約10人至大約5000A的范圍內(nèi)?？赏ㄟ^(guò)鑄錠冶金來(lái)制造濺射靶。濺射靶可以由適合于制造堆疊件中的各個(gè)層的鎘、錫、硅或鋁或者它們的組合或合金來(lái)制造。例如，用于阻擋層的靶可以是Si85Al15。用于制得錫酸鎘層的靶可以是以在化學(xué)計(jì)量上適當(dāng)?shù)牧康逆k和錫合金。可以以任何合適的形狀將濺射靶制造成單個(gè)塊。濺射靶可以是管?？梢酝ㄟ^(guò)將金屬材料鑄成任何合適的形狀(例如，管)來(lái)制造派射革巴。濺射靶可以由多于一個(gè)的塊制成。濺射靶可以由多于一個(gè)的金屬塊制成，例如，由一塊鎘和一塊錫制成。鎘和錫可以以任何合適的形狀(例如，套管)制造，并可以以任何合適的方式或構(gòu)造結(jié)合或連接。例如，一塊鎘和一塊錫可以焊接在一起，以形成濺射靶。一個(gè)套管可以設(shè)置在另一個(gè)套管內(nèi)?？梢酝ㄟ^(guò)粉末冶金來(lái)制造濺射靶?？赏ㄟ^(guò)使金屬粉末(例如，鎘或錫粉末)固化形成靶來(lái)形成濺射靶?？梢砸匀魏魏线m的工藝(例如，諸如等靜壓的壓制)且以任何合適的形狀使金屬粉末固化。固化可以在任何合適的溫度下發(fā)生。濺射靶可以由包括多于一種的金屬粉末(例如，鎘和錫)形成。多于一種的金屬粉末可以以在化學(xué)計(jì)量上適當(dāng)?shù)牧看嬖凇？梢韵噜徲诨吭O(shè)置包括靶材料的布線來(lái)制造濺射靶。例如，包括靶材料的布線可以圍繞基部管纏繞。布線可包括以在化學(xué)計(jì)量上適當(dāng)?shù)牧看嬖诘亩喾N金屬(例如，鎘和錫)。基部管可以由將不被濺射的材料形成。可以壓制布線(例如，通過(guò)等靜壓)?？梢酝ㄟ^(guò)將靶材料噴涂到基部上來(lái)制造濺射靶。可以通過(guò)包括雙絲電弧噴涂和等離子體噴涂的任何合適的噴涂工藝來(lái)噴涂金屬靶材料。金屬靶材料可包括以在化學(xué)計(jì)量上適當(dāng)?shù)牧康亩喾N金屬(例如，鎘和錫)。在其上噴涂金屬靶材料的基部可以是管。 再參照?qǐng)D1，緩沖層130可沉積在透明導(dǎo)電氧化物層120上，從而變成透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140的一部分。TCO堆疊件140可以包括例如二氧化硅阻擋層110、錫酸鎘TCO層120和緩沖層130。緩沖層130可以減小在半導(dǎo)體窗口層的形成期間出現(xiàn)不規(guī)則的可能性。緩沖層130可包括各種合適的材料，包括氧化錫、氧化鋅錫、氧化鋅和氧化鋅鎂。緩沖層130可包括鋅和錫的層。例如，緩沖層130可包括氧化鋅錫。緩沖層130可包括錫與鋅的任何合適的比。例如，緩沖層130可包括以重量計(jì)在大約1:100至大約100:1的范圍內(nèi)的錫鋅比，例如，重量比為大約15:85。緩沖層130還可具有任何合適的厚度。例如，緩沖層130的厚度可在大約50A至大約2000人的范圍內(nèi)，例如，緩沖層130的厚度可為大約250A至大約1000A?？梢允褂冒R射例如DC濺射、AC濺射或脈沖DC濺射的任何合適手段來(lái)沉積緩沖層130。可以從鋅錫合金靶濺射緩沖層130，其中，鋅錫比在大約19:1和大約7:3之間。還可以從氧化鋅錫陶瓷靶濺射緩沖層130。可以在一種或多種反應(yīng)性氣體例如氧氣、氬氣和氧氣-氬氣混合的存在下沉積緩沖層130?？梢栽诨旧戏蔷顟B(tài)下沉積緩沖層130。在緩沖層130的沉積之前，可以在透明導(dǎo)電氧化物層120上沉積控制層，從而能夠使透明導(dǎo)電氧化物層120適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)變?；蛘?，可以在透明導(dǎo)電氧化物層120上直接沉積緩沖層130?？梢詫DI的透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140進(jìn)行退火，以形成圖3的退火后的透明導(dǎo)電氧化物堆疊件310，由此形成錫酸鋅。可以使用任何合適的退火工藝將透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140進(jìn)行退火?？梢栽诒贿x擇用于控制退火氣氛的氣體(例如，氮?dú)?的存在下進(jìn)行退火?？梢酝ㄟ^(guò)提供耗氧或還原氧的環(huán)境來(lái)有助于退火?？梢栽谌魏魏线m的壓力(例如，在減壓下、在低真空中或在大約0. OlPa (10_4托))下將透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140進(jìn)行退火?？梢栽谌魏魏线m的溫度或溫度范圍下將透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140退火。例如，可以在大約400°C至大約800°C下將透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140進(jìn)行退火。可以在大約500°C至大約700°C下將透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140進(jìn)行退火?？梢栽诖蠹s550°C至大約650°C下將透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140進(jìn)行退火?？梢詫⑼该鲗?dǎo)電氧化物堆疊件140退火任何合適的持續(xù)時(shí)間。例如，可以將透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140退火多于大約5分鐘?？梢詫⑼该鲗?dǎo)電氧化物堆疊件140退火大約10分鐘至大約25分鐘?？梢詫⑼该鲗?dǎo)電氧化物堆疊件140退火大約15分鐘至大約20分鐘。
在退火之前，硫化鎘層可相鄰于緩沖層130而沉積，從而變成透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140的一部分。通過(guò)提供用于轉(zhuǎn)換透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140的合適的環(huán)境條件，硫化鎘層可有助于退火工藝。鎘層在退火工藝期間(由于蒸發(fā)和/或擴(kuò)散)會(huì)部分地或完全地消耗，從而提供用于獲取最佳的光學(xué)和電學(xué)性能的合適的退火環(huán)境。參照?qǐng)D2a和圖2b，舉例而言，可在緩沖層130上或在透明導(dǎo)電氧化物層120和緩沖層130之間沉積硫化鎘層200。硫化鎘層200可直接置于透明導(dǎo)電氧化物層120或緩沖層130上，或者可以在其間設(shè)置中間層。硫化鎘層200可具有任何合適的厚度，包括大約50A至大約500人。優(yōu)選地，硫化鎘層的厚度使得層在退火工藝期間大部分或完全地消耗?？梢栽诎蚧k層200或不包括硫化鎘層200的情況下將透明導(dǎo)電氧化物堆疊件140進(jìn)行退火。參照?qǐng)D3，退火后的透明導(dǎo)電氧化物堆疊件310可用于形成光伏裝置30。半導(dǎo)體層320可相鄰于退火后的透明導(dǎo)電氧化物堆疊件310而沉積。半導(dǎo)體層320可包括半導(dǎo)體窗口層330和半導(dǎo)體吸收層340。半導(dǎo)體窗口層330可包括任何合適的材料，例如硫化鎘層，其可包括任何合適的厚度，包括大約50A至大約1500A。半導(dǎo)體窗口層330可相鄰于退火后的透明導(dǎo)電氧化物堆疊件310而沉積?？墒褂冒ɡ缁瘜W(xué)浴沉積、密閉空間升華、氣相傳輸沉積和濺射的任何已知的沉積技術(shù)來(lái)沉積半導(dǎo)體窗口層330。半導(dǎo)體吸收層340可相鄰 于半導(dǎo)體窗口層330而沉積?？梢允褂冒庀鄠鬏敵练e的任何已知的沉積技術(shù)來(lái)沉積半導(dǎo)體吸收層340。半導(dǎo)體吸收層340可包括任何合適的材料，例如碲化鎘層。背接觸件350可相鄰于半導(dǎo)體層320而沉積。背接觸件350可相鄰于半導(dǎo)體吸收層340而沉積。背接觸件350可包含任何合適的金屬或合金。背支撐件360可相鄰于背接觸件350而沉積。背支撐件360可包括玻璃，例如鈉鈣玻璃。玻璃可包括具有減少的鐵含量的鈉鈣玻璃。使用這里討論的方法和裝置制造的光伏裝置/模塊可以并入到一個(gè)或多個(gè)光伏陣列中。陣列可以并入到用于產(chǎn)生電的各種系統(tǒng)中。例如，可利用光束照亮光伏模塊，從而產(chǎn)生光電流?？梢允占怆娏?，并將光電流從直流(DC)轉(zhuǎn)換為交流(AC)，且分配給電網(wǎng)?？梢栽谀K處引導(dǎo)任何合適的波長(zhǎng)的光，從而產(chǎn)生包括例如多于400nm或小于700nm (例如，紫外光)的光電流。從一個(gè)光伏模塊產(chǎn)生的光電流可以與從其它光伏模塊產(chǎn)生的光電流組合。例如，光伏模塊可以是光伏陣列的一部分，可以管控并分配來(lái)自光伏陣列的總電流。通過(guò)示出和舉例的方式提供了上述實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，上面提供的示例可以在某些方面改變，而仍落在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)明白的是，雖然已經(jīng)參照上面的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是其它實(shí)施例在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括 基底； 透明導(dǎo)電氧化物層，與所述基底相鄰，其中，所述透明導(dǎo)電氧化物層包括鎘和錫；以及 緩沖層，與所述透明導(dǎo)電氧化物層相鄰，其中，所述緩沖層包括鋅和錫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述緩沖層具有大約50人至大約2000人的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述厚度為大約250A至大約1000A。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述緩沖層具有以重量計(jì)范圍為大約1:100至大約100:1的錫鋅比。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述緩沖層具有大約15:85的錫鋅比。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述緩沖層包括氧化鋅錫。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述緩沖層包括錫酸鋅。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述透明導(dǎo)電氧化物層包括錫酸鎘。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述基底包括玻璃。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述玻璃包括鈉鈣玻璃。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述玻璃包括具有減少的鐵含量的鈉鈣玻璃。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)還包括阻擋層，形成在所述基底和所述透明導(dǎo)電氧化物層之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述阻擋層包括從由氧化硅、摻雜鋁的氧化硅、摻雜硼的氧化硅、摻雜磷的氧化硅、氮化硅、摻雜鋁的氮化硅、摻雜硼的氮化硅、摻雜磷的氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋁、氧化鋯和氧化錫組成的組中選擇的材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)還包括 一個(gè)或多個(gè)阻擋層，位于鈉鈣玻璃基底上，其中，所述透明導(dǎo)電氧化物層設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)阻擋層上，其中，所述一個(gè)或多個(gè)阻擋層中的每個(gè)包括從由氧化硅、摻雜鋁的氧化硅、摻雜硼的氧化硅、摻雜磷的氧化硅、氮化硅、摻雜鋁的氮化硅、摻雜硼的氮化硅、摻雜磷的氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋁、氧化鋯和氧化錫組成的組中選擇的材料，其中，所述透明導(dǎo)電氧化物層包括錫酸鎘，所述緩沖層包括氧化鋅錫。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)還包括半導(dǎo)體窗口層，與所述緩沖層相鄰，其中，所述半導(dǎo)體窗口層包括硫化鎘。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述半導(dǎo)體窗口層具有大約50人至大約500A的厚度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)還包括半導(dǎo)體吸收層，與所述半導(dǎo)體窗口層相鄰，其中，所述半導(dǎo)體吸收層包括碲化鎘。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)還包括背接觸金屬，位于所述半導(dǎo)體吸收層上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)還包括背支撐件，位于所述背接觸金屬上。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)還包括硫化鎘層，位于所述透明導(dǎo)電氧化物層和所述緩沖層之間。
21.—種制造結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括 相鄰于基底形成透明導(dǎo)電氧化物層，其中，所述透明導(dǎo)電氧化物層包括鎘和錫；以及 相鄰于所述透明導(dǎo)電氧化物層形成緩沖層，其中，所述緩沖層包括鋅和錫。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，形成緩沖層的步驟包括在氧氣的存在下濺射所述緩沖層。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，形成緩沖層的步驟包括在氬氣的存在下濺射所述緩沖層。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，形成緩沖層的步驟包括在氧氣-氬氣混合的存在下濺射所述緩沖層。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述緩沖層包括氧化鋅錫。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述透明導(dǎo)電氧化物層包括錫酸鎘。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，所述方法還包括在所述基底和所述透明導(dǎo)電氧化物層之間形成阻擋層。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述阻擋層包括從由氧化硅、摻雜鋁的氧化硅、摻雜硼的氧化硅、摻雜磷的氧化硅、氮化硅、摻雜鋁的氮化硅、摻雜硼的氮化硅、摻雜磷的氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋁、氧化鋯和氧化錫組成的組中選擇的材料。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，所述方法還包括 相鄰于所述基底形成一個(gè)或多個(gè)阻擋層，其中，所述基底包括鈉鈣玻璃； 在所述一個(gè)或多個(gè)阻擋層上形成所述透明導(dǎo)電氧化物層，其中，所述一個(gè)或多個(gè)阻擋層中的每個(gè)包括從由氧化硅、摻雜鋁的氧化硅、摻雜硼的氧化硅、摻雜磷的氧化硅、氮化硅、摻雜鋁的氮化硅、摻雜硼的氮化硅、摻雜磷的氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋁、氧化鋯和氧化錫組成的組中選擇的材料，其中，所述透明導(dǎo)電氧化物層包括錫酸鎘；以及 在所述透明導(dǎo)電氧化物層上形成所述緩沖層，其中，所述緩沖層包括錫含量為大約15%且厚度為大約250人至大約IOOOA的氧化鋅錫。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，所述方法還包括下述步驟在形成緩沖層的步驟之后將所述基底進(jìn)行退火。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，退火步驟包括將所述基底加熱到在大約500 °C至大約700 °C的范圍內(nèi)的溫度。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述溫度在大約550°C至大約650°C的范圍內(nèi)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述溫度為大約600°C。
34.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，所述方法還包括下述步驟相鄰于所述緩沖層形成半導(dǎo)體窗口層，其中，所述半導(dǎo)體窗口層包括硫化鎘。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中，形成半導(dǎo)體窗口層的步驟包括濺射。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，所述方法還包括下述步驟相鄰于所述半導(dǎo)體窗口層形成半導(dǎo)體吸收層，其中，所述半導(dǎo)體吸收層包括碲化鎘。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，所述方法還包括在所述半導(dǎo)體吸收層上形成背接觸金屬。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，所述方法還包括在所述背接觸金屬上形成背支撐件。
39.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，所述方法還包括在所述透明導(dǎo)電氧化物層和所述緩沖層之間形成硫化鎘層。
40.一種濺射靶，所述濺射靶包括 濺射材料，包括鋅和錫，Zn: Sn比在大約19:1和大約7:3之間；以及 背板管，其中，所述濺射材料連接到所述背板管，以形成濺射靶。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的濺射靶，所述濺射靶還包括結(jié)合層，將所述濺射材料和所述背板管結(jié)合。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的濺射靶，其中，所述背板管包括不銹鋼。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的濺射靶，其中，所述濺射靶被構(gòu)造為在反應(yīng)性濺射工藝中使用。
44.一種制造旋轉(zhuǎn)濺射靶的方法，所述旋轉(zhuǎn)濺射靶被構(gòu)造為在光伏裝置的制造中使用，所述方法包括下述步驟 形成包括鋅和錫的濺射材料，鋅錫比在大約19:1和大約7:3之間；以及 將濺射材料附于背板管以形成濺射靶。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中，將濺射材料附于背板管以形成濺射靶的步驟包括熱噴涂形成工藝。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中，將濺射材料附于背板管以形成濺射靶的步驟包括等離子體噴涂形成工藝。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中，將濺射材料附于背板管以形成濺射靶的步驟包括粉末冶金工藝。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中，粉末冶金包括熱壓工藝。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中，粉末冶金包括等靜壓工藝。
50.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中，將濺射材料附于背板管以形成濺射靶的步驟包括流動(dòng)形成工藝。
51.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中，將濺射材料附于背板管的步驟包括利用結(jié)合層將所述濺射材料結(jié)合到所述背板管。
全文摘要
一種制造結(jié)構(gòu)的方法可包括在透明導(dǎo)電氧化物層上形成緩沖層，其中，所述緩沖層包括含有鋅和錫的層，所述透明導(dǎo)電氧化物層包括含有鎘和錫的層。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102770969SQ201080064460
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者哈沙德·帕蒂, 基思·J·布羅斯, 安妮特·克瑞斯考, 楊宇, 趙志波, 鮑伊·帕什馬考威 申請(qǐng)人:第一太陽(yáng)能有限公司