硒化铟铜基光伏器件及其制造方法技术

技术编号:3230940 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及硒化铟铜基光伏器件及其制造方法。硒化铟铜(CIS)基光伏器件包括CIS基太阳能吸收层,所述CIS基太阳能吸收层包括铜、铟和硒。CIS基光伏器件进一步包括衬底,所述衬底包括由硅氧烷组合物形成的硅氧烷层、以及金属箔层。由于硅氧烷层和金属箔层的存在,衬底既是挠性的,又足以抵抗超过500℃的退火温度,以获得器件的最大效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及硒化铟铜基光伏器件和制造所述光伏器件的方法。更具 体而言,本专利技术涉及光伏器件,其包括衬底,所述衬底包括聚合物层。
技术介绍
硒化铟铜(co卯er indium diselenide, CIS)基光伏器件用于从太阳能和其它光源发电已为我们所熟知。对于其中器件暴露于光源的任何应用,CIS基光伏器件可用于供电。结果,CIS基光伏器件的潜在应用具有深远意义。到目前为止,CIS基光伏器件在其可被使用的应用方面受到限制,这是由于多功能性和效率之间的逆相关。更具体而言,为了使成本有效,光伏器件必须以这样的效率发电,其使得每单位成本等于或低于传统电源,如电池。为了制造具有适合的效率的CIS基光伏器件,在衬底上包括CIS或铜铟镓二硒(CIGS)层的器件在超过50(rC的温度下,通常在约575t的温度下经历加工或退火。到目前为止,由于在超过50(TC的退火温度下,无法充分抵抗破裂和机械损坏,很少的材料被证明可用于CIS基光伏器件的衬底。各种类型的玻璃被主要用作衬底;然而,玻璃增加了器件的重量,并且通常是刚性的。玻璃衬底的刚性致使器件不适合用于需要挠性的应用,或不适合用于在其中器本文档来自技高网...

【技术保护点】
硒化铟铜(CIS)基光伏器件(104),其包括: CIS基太阳能吸收层(506),其包含铜、铟和硒;和 衬底(106),其包括由硅氧烷组合物形成的硅氧烷层(306)、和金属箔层(312)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-4-18 60/792,770;US 2006-4-18 60/792,8521. 硒化铟铜(CIS)基光伏器件(104),其包括CIS基太阳能吸收层(506),其包含铜、铟和硒;和衬底(106),其包括由硅氧烷组合物形成的硅氧烷层(306)、和金属箔层(312)。2. 根据权利要求1所述的硒化铟铜基光伏器件(104),其中所述金属箔层 (312)由选自不锈钢、钛、科伐共膨胀合金、不胀钢、钽、黄铜、铌和它们的组合 的金属形成。3. 根据权利要求1所述的硒化铟铜基光伏器件(104),其中所述金属箔层 (312)具有12.5至1000 pm的厚度。4. 根据权利要求1所述的硒化铟铜基光伏器件(104),其中所述CIS基太 阳能吸收层(506)进一步包含选自镓、铝、硼、碲、硫和它们的组合的金属。5. 根据权利要求1所述的硒化铟铜基光伏器件(104),其中所述硅氧烷组 合物进一步被限定为氢化硅垸化可固化硅氧烷组合物,其包含(A) 有机硅树脂,其具有硅键合烯基基团或硅键合氢;(B) 有机硅化合物,其具有每分子平均至少两个硅键合氢原子或硅键合烯 基基团,并且以足以固化所述有机硅树脂的量存在;和(C) 催化量的氢化硅垸化催化剂。6. 根据权利要求5所述的硒化铟铜基光伏器件(104),其中所述有机硅树 脂具有下式-(R'R22SiCh/2)w(R22Si02/2)x(R2Si03/2)y(Si04/2)z其中R1是d至CIQ的烃基或d至C1()卤代烃基,两者都不含脂肪族不饱和, R2是R1、烯基基团或氢,w是从0至0.9, x是从0至0.9, y是从0至0.99, z是 从0至0.85, w+x+y+z=l, y+z/(w+x+y+z)是从0.1至0.99,而w+x/(w+x+y+z)是从 0.01至0.9,条件是所述有机硅树脂具有每分子平均至少两个硅键合烯基。7. 根据权利要求6所述的硒化铟铜基光伏器件(104),其中所述有机硅树脂进一步被限定为橡胶改性有机硅树脂,其包含下列物质的反应产物 (A)具有下式的所述有机硅树脂(RiR22SiCh/2)w(R22Si02/2)x(R2Si03/2)y(Si04。)z,和(D)(iii)至少一种硅氧橡胶,其选自具有下式的橡胶-R5R、SiO(R/R5SiO)cSiR12115禾口 R^SiCKR^SiCOdSiR^R1 , 其中c和d各自具有4至1000的值,在所述氢化硅垸化催化剂(c)的存在下,和任选地,在有机溶剂的存在下,条件是当所述有机硅树脂(A)具有硅键合烯 基基团时,(D)(iii)具有硅键合氢原子,并且当所述有机硅树脂(A)具有硅键合氢原 子时,(D)(iii)具有硅键合烯基。8. 根据权利要求1所述的硒化铟铜基光伏器件(104),其中所述硅氧烷组 合物被进一步限定为縮合可固化硅氧垸组合物,其包含(八2)有机硅树脂,其具有硅键合羟基基团或可水解基团的至少两个; 任选地,(B')交联剂,其具有硅键合可水解基团;和 任选地,(C催化量的縮合催化剂。9. 根据权利要求8所述的硒化铟铜基光伏器件(104),其中所述有机硅树脂具有下式(R!R22SiO2)w《R62Si。2/2)x'(R6Si03/2)y'(Si04/2)z'其中R1是d至do烃基或d至C1D卤代烃基,两者都不含脂肪族不饱和, R6是R1、 -H、 -OH或可水解基团,w,是从0至0.8, x'是从0至0.95, y'是从0至 1, z,是从0至0.99, w,+X,+y,+z,=l,条件是所述有机硅树脂(A、每分子具有平均 至少两个硅键合氢原子、羟基基团或可水解基团。10. 根据权利要求8所述的硒化铟铜...

【专利技术属性】
技术研发人员:B朱DE卡佐里斯H哈坦纳卡JH阿姆斯特龙戈LM伍兹M苏托M伊藤RM里贝林TD巴纳德Y哈尔莫图
申请(专利权)人:ITN能量系统公司道康宁东丽株式会社道康宁公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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