描述了在基板上沉积TCO层的方法以及用于太阳能电池的前体。一种在基板102、801上沉积TCO层102、204、404、604的方法包括提供玻璃基板，所述玻璃基板具有第一碱金属浓度；调整所述玻璃基板，其中所述调整包括从以下步骤构成的组中选择出的至少一个步骤：将液体涂覆到所述基板上以形成第一层，所述第一层具有第二碱金属层浓度，所述第二碱金属层浓度高于所述第一碱金属浓度，以及沉积层以形成第二层，所述第二层具有第二碱金属层浓度，所述第二碱金属层浓度高于所述第一碱金属浓度；以及在调整后的基板上方沉积TCO层。
【技术实现步骤摘要】
,及太阳能电池前体叠层的制作方法
本专利技术的实施方式一般来讲涉及沉积TCO层以及对TCO层纹理化，所述TCO层被沉积在调整后的基板上，尤其是用于太阳能电池的正面电极(front contact)表面。特别是，本专利技术的实施方式涉及一种在基板上沉积TCO层的方法以及用于太阳能电池器件的前体。
技术介绍
结晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池是两种类型的太阳能电池。结晶硅太阳能电池通常使用单晶基板(即，纯硅的单晶基板)或者多晶硅基板(即，聚结晶或者多晶硅)。 在硅基板上沉积附加的膜层，以改善光捕获、形成电路、和保护器件。薄膜太阳能电池使用在适当基板上沉积的材料薄层，以形成一或更多个p-n结。适当基板包括玻璃基板、金属基板和聚合物基板。为了扩大太阳能电池的经济用途，必须改善效率。太阳能电池的稳定效率与入射辐射转换成可用电能的比率有关。对于可用于更多应用的太阳能电池来讲，必须相对于目前对于基于硅的薄膜太阳能模块的大约10%的最佳性能，更进一步地改善太阳能电池效率。随着能源成本上升，目前需要改进薄膜太阳能电池以及在工厂环境下形成这种薄膜太阳能电池的方法和装置。为了改善太阳能电池的效率，光捕获是可以改善的一个方面。为了改善光子捕获， 可以利用光进入表面处的表面纹理化。用于改进太阳能电池的批量生产的另一方面是使用大规模工艺以及实施这些工艺的可靠性。因此，目前期望改进工艺，以大规模提高效率以及便于工业制造期间的应用。
技术实现思路
鉴于此，提供了一种根据独立权利要求1的在基板上沉积TCO层的方法和根据独立权利要求13的用于太阳能电池的前体。本专利技术的实施方式提供了沉积TCO层并对TCO层纹理化的方法，所述TCO层被沉积在调整后的基板上。根据一个实施方式，提供了一种在基板上沉积TCO层的方法。所述方法包括提供玻璃基板，所述玻璃基板具有第一碱金属浓度，以及调整所述玻璃基板，其中所述调整包括从以下步骤构成的组中选择出的至少一个步骤将液体涂覆到基板上以形成第一层，所述第一层具有第二碱金属层浓度，所述第二碱金属层浓度高于所述第一碱金属浓度，以及沉积层以形成第二层，所述第二层具有第二碱金属层浓度，所述第二碱金属层浓度高于所述第一碱金属浓度。所述方法进一步包括在调整后的基板上方沉积TCO层。根据另一实施方式，提供了一种在基板上沉积TCO层的方法。所述方法包括提供玻璃基板并调整所述玻璃基板，其中所述调整包括从由以下步骤构成的组中选择出的至少一个步骤清洗基板或者将液体涂覆到基板上以形成包含碱金属的籽晶层，以及沉积层以形成包含碱金属的籽晶层。所述方法还包括在调整后的基板上方沉积TCO层。根据另一实施方式，提供了一种用于太阳能电池的前体。所述前体包括玻璃基板； 籽晶层，所述籽晶层在玻璃基板上提供，且所述籽晶层包含碱金属；以及TCO层，所述TCO层在籽晶层上方沉积。附图说明为了能够详细理解实现本专利技术上述特征的方式，可参考实施方式得到已在上文简单概述的专利技术的具体说明，这些实施方式在附图中图示出。图1是根据本专利技术一个实施方式的串结薄膜太阳能电池的示意侧视图；图2是根据本专利技术一个实施方式的单结薄膜太阳能电池的示意侧视图；图3A和:3B是示出光捕获的半导体前体的前表面的示意侧视图，所述半导体前体例如可用于太阳能电池。图4A至4F示出根据此处所述实施方式的在基板上沉积的层；图5是根据此处所述的实施方式的在基板上沉积TCO的方法的示意流程图；图6A至6E示出根据此处所述实施方式的在基板上沉积的叠层的另外的实施方式；图7是根据此处所述的实施方式的在基板上沉积TCO的另外方法的示意流程图；图8是示出根据此处所述实施方式的用于沉积叠层并用于执行根据此处所述实施方式的方法的装置的示意侧视图；以及图9和10是示出根据此处所述实施方式的用于沉积叠层并用于执行根据此处所述实施方式的方法的另外装置的示意侧视图。为了便于理解，只要可能，使用了相同的附图标记来表示附图中共用的相同或者相似单元。所设想的是，一个实施方式中的单元和特征可被有益地结合到其他实施方式中， 而不作进一步的叙述。然而，应注意的是，附图仅仅示出了本专利技术的示例性实施方式，因此不应将附图视为限制本专利技术的范围，因为本专利技术允许包含其他同样有效的实施方式。具体实施例方式现在将详细参考本专利技术的各实施方式，图中示出了这些实施方式的一或更多个范例。每一范例是作为本专利技术的解释说明而提供的，并不意味着对于本专利技术的限制。例如，作为一个实施方式的一部分而图示或说明的特征可以应用于其他实施方式、或与其他实施方式结合使用，从而产生进一步的实施方式。目的是，本专利技术包括这种修改和变化。此处所使用的术语“基板”应包含非柔性基板(例如晶片或者玻璃板)和柔性基板(比如网和箔片)。此处所述的实施方式涉及用于蚀刻基板前体的工艺、包括蚀刻基板前体的形成太阳能电池的方法、用于蚀刻基板前体的设备，以及用于太阳能电池的叠层，所述太阳能电池是基于利用此处所述的蚀刻工艺的基板前体。由此，举例来讲，将参考下文所说明的，并且相对于图1和2进一步详细解释的太阳能电池。薄膜太阳能电池通常由很多类型的、以多种不同方式组合的膜或者层构成。这种器件中使用的大多数膜包括半导体元件，所述半导体元件可以包括硅、锗、碳、硼、磷、氮、 氧、氢等等。不同膜的特性包括结晶度、掺杂物类型、掺杂物浓度、膜折射率、膜吸光系数、膜透明度、膜吸收性和导热率。通常，这些膜中的大多数可以使用化学气相沉积工艺形成，化学气相沉积工艺可以包括某种程度的电离，等离子生成，和/或溅射工艺。溅射是由于通过高能粒子轰击靶而从固体靶材料中射出原子的工艺。涂布基板以作为刮削时的材料的工艺通常被称为薄膜涂覆。术语“涂布"和术语“沉积”此处被同义地使用。术语“溅射装置”和“沉积装置”在这里被同义地使用，并且例如应当包含利用溅射在基板上沉积靶材料(通常为薄膜形式)的装置。典型的靶材料包括(但是不局限于)诸如铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)和金(Au)等纯金属，诸如铝-铌(AlNb)合金或者铝-镍(AlNi) 合金等金属合金，诸如硅(Si)等半导体材料，以及诸如氮化物、碳化物、钛酸盐、硅酸盐、铝酸盐和氧化物等介电材料，所述氧化物例如是透明导电氧化物(TCO)，比如掺杂&ι0、Ιη203、 SnO2和CdO,以及掺杂Sn的In2O3(ITO)和掺杂F的SnO20根据不同实施方式，可在太阳能电池中使用数个膜。通常，由块体半导体层(比如含硅层)提供光伏过程期间的电荷生成。块体层有时也被称为本征层，以将所述层与太阳能电池中存在的各种掺杂层区分开。本征层可以具有任何期望的结晶度，这将影响所述本征层的吸光特性。例如，非晶态的本征层(比如非晶硅)与具有不同结晶度的本征层(比如微晶硅)通常吸收不同波长的光。由于这个缘故，大多数太阳能电池使用两种类型的层， 以获得最广泛可能的吸收特性。在有些情况下，可以使用本征层作为两种不同的层之间的缓冲层，以提供这两种层之间的光特性或者电特性方面的平稳过渡。硅及其他半导体可以形成为具有不同结晶度的固体。基本上不具有结晶性的固体是非晶态，具有可以忽略的结晶性的硅被称为非晶硅。完全结晶硅被称为结晶、多晶或者单晶硅。多晶硅是形成为由晶界分离开的大量晶粒的结晶硅。单晶硅是硅的单个晶体。具有部分结晶性(也就本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种在基板上沉积ＴＣＯ层的方法，所述方法包括：提供玻璃基板（１０２；８０１），所述玻璃基板（１０２；８０１）具有第一碱金属浓度；调整所述玻璃基板，其中所述调整包括从以下步骤构成的组中选择出的至少一个步骤：将液体涂覆到所述基板上以形成第一层，所述第一层具有第二碱金属层浓度，所述第二碱金属层浓度高于所述第一碱金属浓度，以及沉积层以形成第二层，所述第二层具有第二碱金属层浓度，所述第二碱金属层浓度高于所述第一碱金属浓度；以及在调整后的基板上方沉积ＴＣＯ层（１０４；２０４；４０４；６０４）。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：厄休拉·英格柏·施密特，伊丽莎白·萨默，英奇·韦梅尔，马库斯·克雷斯，尼尔斯·库尔，菲利普·欧博迈亚，丹尼尔·塞弗林，安东·苏普里茨，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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