專(zhuān)利名稱(chēng)：緩沖層形成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用氣相傳輸沉積工藝來(lái)制造光伏器件。
背景技術(shù)：
制造光伏器件可以包括沉積半導(dǎo)體層。一些可用的沉積技術(shù)(例如，濺射、蒸發(fā))是視線(xiàn)沉積。因此，這些沉積技術(shù)對(duì)于粗糙表面的保形涂層可能有問(wèn)題。


圖1是沉積系統(tǒng)的示意圖。圖2是沿圖1中的線(xiàn)2-2的方向穿過(guò)系統(tǒng)的分配器截取的局部斷開(kāi)剖視圖。圖3是沿圖2中的線(xiàn)3-3的方向截取的穿過(guò)分配器的剖視圖。圖4是沿圖2的線(xiàn)4-4的方向截取的底平面圖，以示出系統(tǒng)的罩的尺寸變化的狹
縫開(kāi)口。圖5是材料供給的示圖。圖6是材料供給的示圖。圖7是二級(jí)沉積系統(tǒng)的示意圖。圖8是示出形成緩沖層的工藝中的步驟的流程圖。圖9是具有多個(gè)半導(dǎo)體層的光伏器件的示意圖。
具體實(shí)施例方式光伏器件可以包括形成在基底(或超基底)上的多個(gè)層。例如，光伏器件可以包括以堆疊方式形成在基底上的導(dǎo)電層、半導(dǎo)體吸收層、緩沖層、半導(dǎo)體窗口層和透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層。每個(gè)層可以繼而包括多于一個(gè)的層或膜。例如，半導(dǎo)體窗口層和半導(dǎo)體吸收層一起可以視為半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體吸收層可以包括銅-銦-鎵_( 二)硒化物(CIGS)。半導(dǎo)體層可以包括在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)層可以覆蓋器件的全部或一部分，和/或可以覆蓋層下方的層或基底的全部或一部分。例如，“層”可以指與表面的全部或一部分接觸的任何量的材料。制造光伏器件可以包括沉積半導(dǎo)體層。例如，在制造基于CIGS的光伏(PV)器件中，可以通過(guò)化學(xué)浴沉積(CBD)來(lái)沉積緩沖層?？梢酝ㄟ^(guò)各種手段來(lái)沉積In2S3、ZnS或ZnSe的層。然而，一些可用的沉積技術(shù)(例如，濺射、蒸發(fā))是視線(xiàn)沉積。因此，這些沉積技術(shù)對(duì)于粗糙表面的保形涂層可能有問(wèn)題。開(kāi)發(fā)出氣相傳輸沉積工藝和相關(guān)的沉積系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的結(jié)果。
本發(fā)明致力于沉積諸如In2S3的半導(dǎo)體層的新穎構(gòu)思以及可制造性的多個(gè)方面，以用于可包括但不限于CIGS器件的多種應(yīng)用。不是通過(guò)其組成元素In和S的蒸發(fā)或直接從化合物蒸發(fā)到基底上來(lái)沉積化合物層，而是開(kāi)發(fā)出氣相傳輸輔助生長(zhǎng)工藝。In2S3在1050°C下熔化，并在更低的溫度下升華到In2S和S2的蒸氣。此時(shí)，所得到的蒸發(fā)的純In2S3膜產(chǎn)生大約2. 0-2. 2eV的光學(xué)帶隙。對(duì)于在PV器件中使用，較大的帶隙是優(yōu)選的，以提高器件產(chǎn)生的光電流?？刂蒲醯奶砑涌梢詫⒅苯庸鈱W(xué)帶隙拓寬到In2O3的潛在光學(xué)帶隙(3. 6eV)。在氣相傳輸沉積(VTD)工藝中使用氧稀釋的傳輸氣體可以允許升華的In2S3蒸氣部分氧化并傳輸?shù)郊訜岬幕滓赃M(jìn)行隨后的膜生長(zhǎng)。通過(guò)在In-硫 屬化物材料系統(tǒng)中實(shí)施組合物和相關(guān)的帶隙改變并將它們作為緩沖層在CIGS器件中應(yīng)用，可以在從In2Se3到In2O3-即In2 (0，S，Se) 3的完全帶隙范圍內(nèi)制造膜。然而，由于硫?qū)倩镏脫Q的趨勢(shì)/相應(yīng)的硫?qū)倩锏姆€(wěn)定性，所以?xún)?yōu)選的是以In2Se3開(kāi)始，并促進(jìn)生長(zhǎng)膜在反應(yīng)模式下而不是在傳輸氣體中與S蒸氣和O2反應(yīng)。在一些實(shí)施例中，用于CIGS器件中的緩沖層的VTD的其它實(shí)施是形成ZnS、ZnSe、ZnO和Zn (0，S，Se)。ZnS的升華溫度是大約1180°C，而ZnSe升華已經(jīng)被報(bào)道在850_1200°C的范圍內(nèi)。可以采用上面在基于In的硫?qū)倩锞彌_膜的情況下已描述的相同方法，通過(guò)VTD來(lái)制備Zn (0, S，Se)層，從而產(chǎn)生2. 67eV至3. 7eV的可調(diào)帶隙范圍。在一些實(shí)施例中，在兩步VTD工藝中，可以結(jié)合In2 (0，S，Se)jPZn(0，S，Se)的VTD，從而通過(guò)金屬和硫?qū)倩锖吭诮M成和帶隙方面分級(jí)緩沖層。在一方面，一種制造光伏器件的方法可以包括相鄰于基底形成半導(dǎo)體吸收層。半導(dǎo)體吸收層可以包括銅銦鎵二硒化物，所述方法可以包括加熱沉積材料以形成沉積材料蒸氣。沉積材料可以包括金屬硫?qū)倩?。所述方法可以包括利用傳輸氣體通過(guò)輸送管將沉積材料蒸氣傳輸?shù)匠练e室。所述方法可以包括相鄰于半導(dǎo)體吸收層形成包括沉積材料的緩沖層。所述方法可以包括在相鄰于基底形成半導(dǎo)體吸收層之前相鄰于基底形成導(dǎo)電層。所述方法可以包括相鄰于緩沖層形成透明導(dǎo)電氧化物層。所述方法可以包括在相鄰于緩沖層形成透明導(dǎo)電氧化物層之前相鄰于緩沖層形成半導(dǎo)體窗口層。沉積材料可以包括硫化銦。沉積材料可以包括銦硫?qū)倩?。沉積材料可以包括硒化銦。沉積材料可以包括硫化鋅。沉積材料可以包括鋅硫?qū)倩?。沉積材料可以包括硒化鋅。加熱沉積材料的步驟可以在包括氧的環(huán)境中發(fā)生。緩沖層還可以包括氧。加熱沉積材料的步驟可以包括將沉積材料加熱到大于大約800°C的溫度。加熱沉積材料的步驟可以包括將沉積材料加熱到大于大約1000°C的溫度。所述方法可以包括在基底的寬度上均勻地分配沉積材料蒸氣。所述方法可以包括混合沉積材料蒸氣和傳輸氣體，從而在蒸氣離開(kāi)分配器之前促進(jìn)蒸氣和傳輸氣體之間的反應(yīng)。所述方法可以包括混合沉積材料蒸氣和傳輸氣體，從而在蒸氣離開(kāi)分配器之后促進(jìn)蒸氣和傳輸氣體之間的反應(yīng)。所述方法可以包括加熱輸送管。傳輸氣體可以包括氦。在另一方面，一種用于制造光伏器件的氣相傳輸沉積系統(tǒng)可以包括沉積材料源，沉積材料源包括沉積材料。沉積材料可以包括包含銦或鋅的材料。所述系統(tǒng)可以包括將沉積材料加熱成沉積材料蒸氣的加熱器。所述系統(tǒng)可以包括包含基底、導(dǎo)電層和半導(dǎo)體吸收層的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體吸收層可以包括銅銦鎵二硒化物。所述系統(tǒng)可以包括傳輸氣體源，傳輸氣體源可以傳輸沉積材料蒸氣。所述系統(tǒng)可以包括輸送管，輸送管可以將傳輸氣體和沉積材料蒸氣輸送到與所述結(jié)構(gòu)相鄰的位置，從而使得沉積材料蒸氣相鄰于半導(dǎo)體吸收層沉積以形成緩沖層。輸送管可以被配置為混合蒸氣和傳輸氣體，并進(jìn)一步促進(jìn)蒸氣和傳輸氣體之間的反應(yīng)。所述系統(tǒng)可以包括位于沉積室中的分配器，以在基底的寬度上均勻地分配蒸氣。分配器可以被配置為混合蒸氣和傳輸氣體，并進(jìn)一步促進(jìn)蒸氣和傳輸氣體之間的反應(yīng)。所述系統(tǒng)可以包括傳送帶(或傳送器)，用于相鄰于分配器傳送基底，以將蒸氣在基底上沉積為層。沉積材料可以包括硫化銦。沉積材料可以包括銦硫?qū)倩?。沉積材料可以包括硒化銦。沉積材料可以包括硫化鋅。沉積材料可以包括鋅硫?qū)倩?。沉積材料可以包括硒化鋅。傳輸氣體可以包括氦。傳輸氣體可以包括氧。傳輸氣體可以包括氦和氧的混合物。
在另一方面，一種在基底沉積材料的方法可以包括加熱沉積材料以形成沉積材料蒸氣。沉積材料可以包括銦或鋅。所述方法可以包括利用傳輸氣體通過(guò)輸送管將沉積材料蒸氣傳輸?shù)匠练e室。所述方法可以包括相鄰于基底形成包括沉積材料的層。沉積材料可以包括硫化銦。沉積材料可以包括銦硫?qū)倩?。沉積材料可以包括硒化銦。沉積材料可以包括硫化鋅。沉積材料可以包括鋅硫?qū)倩?。沉積材料可以包括硒化鋅。所述方法可以包括使沉積材料蒸氣與存在于沉積室環(huán)境中的氧反應(yīng)。在另一方面，一種光伏器件可以包括基底；與基底相鄰的半導(dǎo)體吸收層，包括銅銦鎵二硒化物；以及與半導(dǎo)體吸收層相鄰的緩沖層，包括金屬硫?qū)倩铩９夥骷梢园ㄎ挥诨缀桶雽?dǎo)體吸收層之間的導(dǎo)電層。光伏器件可以包括與緩沖層相鄰的透明導(dǎo)電氧化物層。光伏器件可以包括位于緩沖層和透明導(dǎo)電氧化物層之間的半導(dǎo)體窗口層。緩沖層可以包括銦硫?qū)倩?。緩沖層可以包括鋅硫?qū)倩?。緩沖層可以包括氧。參照?qǐng)D1，沉積系統(tǒng)10可以包括裝置12。沉積系統(tǒng)10處理用于沉積半導(dǎo)體材料(例如，In2S3)的玻璃基底100。在其它實(shí)施例中，也可以利用其它基底和沉積材料。例如，其它材料可以包括In2Se3、ZnS或ZnSe。沉積可以發(fā)生在諸如箔的金屬基底上。另外，可以在適中的溫度下利用高蒸氣壓力沉積諸如Zn或Pb的材料或者任何其它合適的材料。如圖1所示，沉積系統(tǒng)10可以包括限定沉積室16的殼體14，半導(dǎo)體材料在沉積室16中沉積在玻璃基底100上。殼體14包括進(jìn)入站18和出離站20。這些進(jìn)入站18和出離站20可以被構(gòu)造為裝載鎖或間隙式密封件，玻璃基底100通過(guò)它們進(jìn)入并離開(kāi)沉積室16?？梢砸匀魏魏线m的方式加熱殼體14。沉積室16可以保持在200°C至700°C、500°C至800°C、500°C至1100°C或任何合適的值的溫度下，玻璃基底100可以在處理過(guò)程中被加熱到大約100°C至650°C、300°C至750°C或300°C至850°C或任何合適的值的略低的溫度。參照?qǐng)D1至圖3，裝置12可以包括具有導(dǎo)電可透入構(gòu)件24的分配器22?？赏溉霕?gòu)件24可以是具有延長(zhǎng)構(gòu)造的管狀形狀。管狀可透入構(gòu)件24可以被加熱，可以在管狀可透入構(gòu)件24的相對(duì)端部28處通過(guò)電連接件26并沿構(gòu)件的長(zhǎng)度施加電壓來(lái)執(zhí)行加熱。此電壓引起電流沿著管狀可透入構(gòu)件24的長(zhǎng)度流動(dòng)，從而在處理過(guò)程中對(duì)其提供電加熱?？梢约訜峁軤羁赏溉霕?gòu)件24，以保持大約800°C至1200°C的溫度?？梢蕴峁┭b置12的至少一個(gè)材料供應(yīng)部30，以將載氣和半導(dǎo)體材料引入到用于加熱的管狀可透入構(gòu)件24中，從而在處理過(guò)程中提供向外穿過(guò)管狀可透入構(gòu)件的蒸氣。裝置的傳送帶32相鄰于分配器22傳送玻璃基底100，以將蒸氣在基底上沉積為半導(dǎo)體層。在一些實(shí)施例中，管狀可透入構(gòu)件24可以由碳化硅制成，但是它還可以由可透入的碳或優(yōu)選地導(dǎo)電的任何其它可透入材料制成，從而以所公開(kāi)的方式提供加熱。此外，分配器22可以包括大體上管狀形狀的罩34，罩34容納可透入構(gòu)件24，如在圖3中所示。罩34可以引導(dǎo)蒸氣圍繞管狀可透入構(gòu)件24的外部，并具有開(kāi)口 36，蒸氣穿過(guò)開(kāi)口 36以在玻璃基底100上沉積半導(dǎo)體層。更具體地講，罩34可以包括被構(gòu)造為沿罩的管狀形狀延伸的狹縫的開(kāi)口 36。參照?qǐng)D4，罩34可以具有相對(duì)的端部37，在相對(duì)的端部37之間，狹縫形狀的開(kāi)口36可以具有變化的尺寸，以有助于蒸氣的分配和半導(dǎo)體層的均勻沉積。更具體地講，狹縫形狀的開(kāi)口 36可以相鄰于端部37具有較小的尺寸，在端部37處，引入載氣和半導(dǎo)體材料。 此外，狹縫形狀的開(kāi)口 36可以在距離該引入處較遠(yuǎn)的中央?yún)^(qū)域具有較大的尺寸，從而提供 均勻的沉積。為了提供半導(dǎo)體材料的良好分配，可期望的是向管狀可透入構(gòu)件24的內(nèi)部提供合適的分流器，分流器提供沿管狀可透入構(gòu)件的長(zhǎng)度向外且隨后沿罩的狹縫形狀的開(kāi)口36的長(zhǎng)度的均勻通路。此外，罩34可以由陶瓷材料制成，陶瓷材料最優(yōu)選地是富鋁紅柱石。罩34還可以有利地減少?gòu)臒岬墓軤羁赏溉霕?gòu)件24到玻璃基底100的輻射熱傳遞?？梢栽谔幚磉^(guò)程中將基底100加熱到大約100°C至650°C、30(TC至750°C或300°C至850°C或者任何合適的值的溫度。更具體地講，因?yàn)檎?4的外部表面溫度低于熱的管狀可透入構(gòu)件24的溫度，所以罩34輻射到玻璃基底100的能量的量會(huì)減少。富鋁紅柱石具有充分低的輻射能力，并且相對(duì)堅(jiān)固且易于制造。另外，可以提供諸如Al2O3或Y2O3的涂層，以降低罩34的外表面的輻射能力。在一些實(shí)施例中，可以選擇罩34的狹縫形狀的開(kāi)口 36的長(zhǎng)度，以控制玻璃基底100上的沉積層的寬度的范圍。因此，可以選擇狹縫形狀的開(kāi)口 36的長(zhǎng)度小于玻璃片基底的寬度，以提供帶形的沉積層。這種控制還可以使蒸氣的浪費(fèi)最少化。當(dāng)基底的整個(gè)寬度將被覆蓋時(shí)，人們可以理想地使狹縫形狀的開(kāi)口 36的寬度等于或者略小于或大于基底的寬度，從而在沉積過(guò)程中使基本上全部的蒸氣沉積到基底上。為了提供高效的沉積，已經(jīng)將罩34與傳送的玻璃片基底隔開(kāi)在0. 5厘米至3. 0厘米的范圍內(nèi)的距離。可以利用更大的間隔，這將需要更低的系統(tǒng)壓力，并將由于過(guò)度分散而導(dǎo)致蒸氣浪費(fèi)。此外，較小的間隔會(huì)導(dǎo)致在傳送過(guò)程中因玻璃片基底的熱翹曲而產(chǎn)生的問(wèn)題。較小的間隔還會(huì)導(dǎo)致超過(guò)用于處理的期望的基底溫度。參照?qǐng)D2，材料供應(yīng)部30將來(lái)自源38的載氣和來(lái)自料斗42的作為粉末40的半導(dǎo)體材料引入到管狀可透入構(gòu)件24的一個(gè)端部28，還存在另一個(gè)材料供應(yīng)部30，其同樣將載氣和作為粉末的半導(dǎo)體材料引入到管狀可透入構(gòu)件24的另一端部28。因此，載氣和夾帶的半導(dǎo)體粉末可以沿管狀可透入構(gòu)件24的整個(gè)長(zhǎng)度良好地分布。每個(gè)材料供應(yīng)部30可以包括旋轉(zhuǎn)螺桿44，旋轉(zhuǎn)螺桿44接收來(lái)自料斗42的半導(dǎo)體粉末40，并可以由致動(dòng)器46旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。輸送管48可以以與旋轉(zhuǎn)螺桿44連通的方式從載氣源38延伸到多孔管狀構(gòu)件24的相鄰端部28。螺桿44在受控速率下的旋轉(zhuǎn)將半導(dǎo)體粉末40引入到輸送管48中，從而被夾帶在其中，以流入到提供蒸氣的用于加熱的管狀可透入構(gòu)件24中。
圖2、圖5和圖6分別披露了材料供應(yīng)部30、30'和30"的不同實(shí)施例。更具體地講，在圖2中示出的材料供應(yīng)部30具有繞水平軸旋轉(zhuǎn)的螺桿44，以將半導(dǎo)體粉末40引入到輸送管48中，而圖5的材料供應(yīng)部30'的實(shí)施例可以包括繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的螺桿44，以將半導(dǎo)體粉末40從料斗42引入到輸送管48中。利用材料供給部的這些螺桿實(shí)施例中的每個(gè)，可以通過(guò)螺桿旋轉(zhuǎn)的速率精確地控制作為粉末引入的半導(dǎo)體材料的量。此外，圖6的實(shí)施例的材料供應(yīng)部30"可以包括具有從料斗42到輸送管48向上延伸的傾斜通路52的振動(dòng)給料器50。振動(dòng)給料器50的操作使半導(dǎo)體粉末40振動(dòng)，從而使半導(dǎo)體粉末40沿著傾斜通路52向上移動(dòng)到輸送管48，以便作為夾帶粉末流到管狀可透入構(gòu)件24中。在一些實(shí)施例中，光伏器件的半導(dǎo)體層(例如，CIGS模塊的緩沖層)的沉積可以是兩步VTD工藝。參照?qǐng)D7，沉積系統(tǒng)可以包括兩個(gè)或更多個(gè)裝置12。對(duì)于CIGS模塊的緩沖層的沉積，可以結(jié)合銦硫?qū)倩锘蜾\硫?qū)倩锏腣TD，從而通過(guò)金屬和硫?qū)倩锖吭诮M成和帶隙方面分級(jí)緩沖層。銦硫?qū)倩锘蜾\硫?qū)倩锏腣TD可以在一個(gè)裝置12中結(jié)合，或者可以通過(guò)不同的裝置執(zhí)行，從而在基底100上沉積分級(jí)的帶隙緩沖層140。銦硫?qū)倩锟?以是任何合適的銦硫?qū)倩?，包括例如氧化?例如，In2O3)、硫化銦(例如，In2S3)或硒化銦(例如，In2Se3)或者它們的組合。鋅硫?qū)倩锟梢允侨魏魏线m的鋅硫?qū)倩?包括例如氧化鋅(例如，ZnO)、硫化鋅(例如，ZnS)或硒化鋅(ZnSe)或它們的組合。此外，在其它實(shí)施例中，如果將從分配器24僅流出In2S3 (ZnS、In2Se3、ZnSe)，則可以將氧加入到傳輸氣體中，或者在蒸氣離開(kāi)VTD源之后加入氧。In2S3可以被蒸發(fā)或者在部分氧環(huán)境中以其它方式蒸發(fā)，從而在不使用VTD源的情況下將蒸氣引導(dǎo)到基底。在一些實(shí)施例中，可以利用諸如反應(yīng)蒸發(fā)方法的如下工藝來(lái)執(zhí)行CIGS模塊的緩沖層的沉積在部分氧環(huán)境中從元素In(Zn)和S進(jìn)行蒸發(fā)，從而在不使用VTD源的情況下將蒸氣引導(dǎo)到基底。圖8是形成緩沖層的工藝中的步驟的圖示。步驟I可以包括通過(guò)加熱沉積材料來(lái)形成沉積材料蒸氣。沉積材料可以包括從由銦和鋅組成的組中選擇的材料。步驟2可以包括利用傳輸氣體傳輸沉積材料蒸氣。沉積材料蒸氣可以通過(guò)加熱的輸送管傳輸?shù)匠练e室。步驟3可以包括相鄰于基底的半導(dǎo)體吸收層形成緩沖層。蒸氣沉積的緩沖層可以包括從由銦和鋅組成的組中選擇的沉積材料。參照?qǐng)D9，作為利用上面討論的氣相傳輸沉積工藝的制造工藝的產(chǎn)物，CIGS光伏器件200可以包括玻璃基底210、導(dǎo)電層220、銅銦鎵二硒化物吸收層230、緩沖層240和半導(dǎo)體窗口層250以及透明導(dǎo)電氧化物層260。玻璃基底310可以包括含鈉玻璃。透明導(dǎo)電氧化物層320可以包括氧化錫、氧化鋅或任何其它合適的透明導(dǎo)電氧化物材料。半導(dǎo)體窗口層350可以包括硫化鎘。緩沖層240可以包括金屬硫?qū)倩?，例如銦硫?qū)倩锘蜾\硫?qū)倩?。緩沖層240可以包括氧。已經(jīng)描述了本發(fā)明的許多實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種修改。還應(yīng)當(dāng)理解的是，附圖未必是按比例繪出的，以便呈現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的基本原理進(jìn)行舉例說(shuō)明的各種優(yōu)選特征的略微簡(jiǎn)化的表示。
權(quán)利要求
1.一種制造光伏器件的方法，所述方法包括 相鄰于基底形成半導(dǎo)體吸收層，其中，半導(dǎo)體吸收層包括銅銦鎵二硒化物； 加熱沉積材料，以形成沉積材料蒸氣，其中，沉積材料包括金屬硫?qū)倩铮? 利用傳輸氣體通過(guò)輸送管將沉積材料蒸氣傳輸?shù)匠练e室；以及 相鄰于半導(dǎo)體吸收層形成包括沉積材料的緩沖層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在相鄰于基底形成半導(dǎo)體吸收層之前，相鄰于基底形成導(dǎo)電層。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括相鄰于緩沖層形成透明導(dǎo)電氧化物層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述方法還包括在相鄰于緩沖層形成透明導(dǎo)電氧化物層之前，相鄰于緩沖層形成半導(dǎo)體窗口層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，沉積材料包括硫化銦。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，沉積材料包括銦硫?qū)倩铩?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，沉積材料包括硒化銦。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，沉積材料包括硫化鋅。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，沉積材料包括鋅硫?qū)倩铩?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，沉積材料包括硒化鋅。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，加熱沉積材料的步驟發(fā)生在包括氧的環(huán)境中。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，緩沖層還包括氧。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，加熱沉積材料的步驟包括將沉積材料加熱到大于大約800°C的溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，加熱沉積材料的步驟包括將沉積材料加熱到大于大約1000°C的溫度。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括在基底的寬度上均勻地分配沉積材料蒸氣。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括混合沉積材料蒸氣和傳輸氣體，從而在蒸氣離開(kāi)分配器之前促進(jìn)蒸氣和傳輸氣體之間的反應(yīng)。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括混合沉積材料蒸氣和傳輸氣體，從而在蒸氣離開(kāi)分配器之后促進(jìn)蒸氣和傳輸氣體之間的反應(yīng)。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括加熱輸送管。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，傳輸氣體包括氦。
20.—種用于制造光伏器件的氣相傳輸沉積系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 沉積材料源，包括沉積材料，沉積材料包括從由銦和鋅組成的組中選擇的材料； 加熱器，將沉積材料加熱成沉積材料蒸氣； 包括基底、導(dǎo)電層和半導(dǎo)體吸收層的結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體吸收層包括銅銦鎵二硒化物； 傳輸氣體源，傳輸沉積材料蒸氣；以及 輸送管，將傳輸氣體和沉積材料蒸氣輸送到與所述結(jié)構(gòu)相鄰的位置，從而使沉積材料蒸氣相鄰于半導(dǎo)體吸收層沉積，以形成緩沖層。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),其中,輸送管被構(gòu)造為混合蒸氣和傳輸氣體，并進(jìn)一步促進(jìn)蒸氣和傳輸氣體之間的反應(yīng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20-21中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括位于沉積室中的分配器，用于在基底的寬度上均勻地分配蒸氣。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，分配器被構(gòu)造為混合蒸氣和傳輸氣體，并進(jìn)一步促進(jìn)蒸氣和傳輸氣體之間的反應(yīng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括傳送帶，用于相鄰于分配器傳送基底，以將蒸氣在基底上沉積為層。
25.根據(jù)權(quán)利要求20-24中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，傳輸氣體包括氧。
26.根據(jù)權(quán)利要求20-24中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，傳輸氣體包括氦和氧的混合物。
27.一種在基底上沉積材料的方法，所述方法包括 加熱沉積材料，以形成沉積材料蒸氣，其中，沉積材料包括從由銦和鋅組成的組中選擇的材料； 利用傳輸氣體通過(guò)輸送管將沉積材料蒸氣傳輸?shù)匠练e室；以及 相鄰于基底形成包括沉積材料的層。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，沉積材料包括硫化銦。
29.根據(jù)權(quán)利要求27-28中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，沉積材料包括銦硫?qū)倩铩?br> 30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，沉積材料硒化銦。
31.根據(jù)權(quán)利要求27-30中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，沉積材料包括硫化鋅。
32.根據(jù)權(quán)利要求27-30中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，沉積材料包括鋅硫?qū)倩铩?br> 33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，沉積材料包括硒化鋅。
34.根據(jù)權(quán)利要求27-32中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括使沉積材料蒸氣與存在于沉積室環(huán)境中的氧反應(yīng)。
35.一種光伏器件，所述光伏器件包括 基底； 與基底相鄰的半導(dǎo)體吸收層，包括銅銦鎵二硒化物；以及 與半導(dǎo)體吸收層相鄰的緩沖層，包括金屬硫?qū)倩铩?br> 36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的光伏器件，所述光伏器件還包括導(dǎo)電層，位于基底和半導(dǎo)體吸收層之間。
37.根據(jù)權(quán)利要求35-36中的任一項(xiàng)所述的光伏器件，所述光伏器件還包括 透明導(dǎo)電氧化物層，與緩沖層相鄰。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的光伏器件，所述光伏器件還包括半導(dǎo)體窗口層，位于緩沖層和透明導(dǎo)電氧化物層之間。
39.根據(jù)權(quán)利要求35-38中的任一項(xiàng)所述的光伏器件，其中，緩沖層包括銦硫?qū)倩铩?br> 40.根據(jù)權(quán)利要求35-38中的任一項(xiàng)所述的光伏器件，其中，緩沖層包括鋅硫?qū)倩铩?br> 41.根據(jù)權(quán)利要求35-40中的任一項(xiàng)所述的光伏器件，其中，緩沖層還包括氧。
全文摘要
制造光伏器件可以包括氣相傳輸沉積工藝。
文檔編號(hào)H01L31/032GK103025910SQ201180036079
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者馬庫(kù)斯·E·比克 申請(qǐng)人:第一太陽(yáng)能有限公司