【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有V族掺杂剂的光伏器件和半导体层以及用于形成该光伏器件和该半导体层的方法
技术介绍
本说明书一般涉及高效的光伏器件和用于形成该光伏器件的方法,并且更具体地涉及带有具有提高的载流子浓度的V族的光伏器件和半导体层以及用于形成该光伏器件和该半导体层的方法。光伏器件通过使用表现出光伏效应的半导体材料将光转换成电来产生电功率。遗憾的是,高效地生产光伏器件所必需的制造工艺可能使光伏器件的不理想的性质恶化。例如,半导体层有时经受氯化物热处置(CHT),其是含有氯和氧的气氛(atmosphere)中的退火工艺。CHT能够改进半导体层的晶体质量。例如,能够增大晶粒(grain)(微晶)尺寸。此外,能够纠正(cure)晶格结构中的缺陷,包括例如位于晶界区处的缺陷。晶格结构中的缺陷可能是降低光伏效率的载流子复合的来源。半导体层能够掺杂有能够被激活(activate)以增大半导体层的电荷载流子浓度的材料,即,掺杂剂。将掺杂剂添加到半导体层能够产生具有主要为负的n型或正的p型电荷载流子的材料层。然而,使掺杂的半导体层经受CHT可能导致具有不足的电荷载流子 ...
【技术保护点】
1.一种包括吸收层的光伏器件,其中:/n所述吸收层包括镉、碲和硒;/n所述吸收层p型掺杂有V族掺杂剂并且具有大于4x10
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括吸收层的光伏器件,其中:
所述吸收层包括镉、碲和硒;
所述吸收层p型掺杂有V族掺杂剂并且具有大于4x1015cm-3的所述V族掺杂剂的载流子浓度;
所述吸收层包括所述吸收层的中心区域中的氧;
所述吸收层包括所述吸收层的所述中心区域中的碱金属;以及
所述碱金属的原子浓度与所述氧的原子浓度的比在所述吸收层的所述中心区域中至少是0.1。
2.根据权利要求1所述的光伏器件,其中,所述碱金属是钾。
3.根据权利要求1所述的光伏器件,其中,所述碱金属是铷。
4.根据权利要求1所述的光伏器件,其中,所述V族掺杂剂的所述载流子浓度在8x1015cm-3与6x1016cm-3之间。
5.根据权利要求4所述的光伏器件,其中,所述吸收层的所述中心区域中的所述V族掺杂剂的原子浓度大于1x1017cm-3。
6.根据权利要求1所述的光伏器件,包括安置在所述吸收层与所述光伏器件的能量侧之间的透明导电氧化物层,其中,所述透明导电氧化物层包括所述碱金属。
7.根据权利要求6所述的光伏器件,其中,所述透明导电氧化物层中的所述碱金属的原子浓度大于所述吸收层的所述中心区域中的所述碱金属的所述原子浓度。
8.根据权利要求7所述的光伏器件,其中,所述透明导电氧化物层中的所述碱金属的所述原子浓度与所述吸收层的所述中心区域中的所述碱金属的所述原子浓度的碱金属比小于1000。
9.一种用于载流子激活的方法,包括:
使吸收层暴露于还原环境,其中,所述吸收层包括镉、碲、硒和V族掺杂剂;
使所述吸收层与退火化合物接触,其中:
所述退火化合物包括氯化镉和碱金属氯化物;
所述碱金属氯化物由碱金属形成;
所述退火化合物中碱金属与镉的原子比小于百万分之10000;以及
使所述吸收层退火,由此所述V族掺杂剂的至少一部分被激活,并且其中,在使所述吸收层退火之后,所述吸收层具有大于4x1015cm-3的所述V族掺杂剂的载流子浓度。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述还原环境包括配置成减轻V族氧化物的形成的合成气体,所述合成气体包括氢、氮或其组合。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述还原环境处于200Torr与800Torr之间的真空压强。
12.根据权利要求9所述的方法,其中,使所述吸收层在350℃与500℃之间的温度退火达5分钟与60分钟之间。
13.根据权利要求9所述的方法,其中,所述碱金属氯化物包括LiCl、KCl、RbCl或其组合。
14.根据权利要求9所述的方法,其中,所述退火化合物中所述碱金属与镉的所述原子比在百万分之500与百万分之6000之间。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述碱金属是...
【专利技术属性】
技术研发人员:辛骞骞,曹洪波,S·格罗弗,W·H·休伯,李晓萍,陆定原,R·马利克,彭红樱,J·J·香,熊刚,
申请(专利权)人:第一阳光公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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