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公开(公告)号：CN105340081B
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201480021343.4
申请日：2014-04-17
申请人： 韩国ENERGY技术硏究院
IPC分类号： H01L31/032
CPC分类号： H01L31/0322 , Y02E10/541
摘要： 本发明涉及一种基于同时真空蒸发工艺来制造优质的CZTSe光吸收层薄膜的方法，该方法包括：使Cu，Zn、Sn以及Se同时蒸发而蒸镀到基板的步骤(步骤a)；以及一边降低所述基板的温度一边使Zn、Sn以及Se同时蒸发而蒸镀到基板的步骤(步骤b)。本发明在高温执行同时真空蒸发工艺，然后一边降低基板的温度一边执行进一步的蒸发工艺，从而具有如下效果，即，能够解决由与高温的同时真空蒸发工艺相伴的Sn损失造成的问题。此外，通过本发明的制造方法形成的CZTSe光吸收层的膜质优异，因此还具有如下效果，即，可提高利用该CZTSe光吸收层制造的CZTSe太阳能电池的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN104011879B
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201380004295.3
申请日：2013-07-10
申请人： 韩国ENERGY技术硏究院
IPC分类号： H01L31/0749 , H01L31/042 , H01L31/18
CPC分类号： H01L31/0322 , H01L31/0749 , H01L31/18 , Y02E10/541
摘要： 本发明涉及一种用于形成CIGS光吸收层的方法，其可以在衬底的Na浓度低，由此CIGS光吸收层的耗尽层厚的情况下，提高太阳能电池的效率。本发明的方法通过三步真空共蒸发法形成用于太阳能电池的CIGS光吸收层，并包括：同时真空蒸发In、Ga和Se的第一步骤；同时真空蒸发Cu和Se的第二步骤；和真空蒸发In、Ga和Se的第三步骤。在第一步骤中蒸发并供应的Ga的量大于在第三步骤中蒸发并供应的Ga的量。根据本发明的另一方面的CIGS太阳能电池包括：衬底；在衬底上形成的电极层；和在电极层上形成的CIGS光吸收层。在电极层和CIGS光吸收层的界面处的Ga/(In+Ga)的比率为0.45或更高。本发明的方法配置为使得在通过三步真空共蒸发法形成CIGS光吸收层的方法中，提高第一步骤中Ga的蒸发量，使得能够在Na浓度低的衬底上形成CIGS光吸收层，从而提高深度深的耗尽层的CIGS太阳能电池的效率。
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公开(公告)号：CN105190913B
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201480013768.0
申请日：2014-04-01
申请人： 韩国ENERGY技术硏究院
IPC分类号： H01L31/18 , H01L31/032
CPC分类号： H01L31/0322 , H01L31/0445 , H01L31/18 , Y02E10/541
摘要： 本发明涉及一种形成黄铜矿类太阳能电池的光吸收层的方法，其特征在于，包括：形成包含黄铜矿类化合物的前体的薄膜的步骤；以及对所述薄膜照射光的步骤，所述黄铜矿类化合物前体吸收光能而晶化。本发明在形成黄铜矿类光吸收层的过程中不是进行加热而是利用光，从而具有能够在不产生由于热而造成基板损伤的问题的情况下形成黄铜矿类光吸收层的效果。此外，由于在形成黄铜矿类光吸收层的过程中不是进行加热而是利用光，所以不存在钼背面电极被加热而形成MoSe2的问题。进而，通过先照射对薄膜穿透得深的长波长范围的光，然后再照射对薄膜穿透得浅的短波长范围的光，从而具有能够从薄膜的下方起依次形成黄铜矿类光吸收层的效果。
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公开(公告)号：CN103999243A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201380004292.X
申请日：2013-02-05
申请人： 韩国ENERGY技术硏究院
IPC分类号： H01L31/18 , H01L31/032
CPC分类号： H01L31/18 , H01L31/0322 , Y02E10/541 , Y02P70/521
摘要： 公开了一种利用简化的共蒸发法来制造用于太阳能电池的CIGS薄膜的方法及利用该方法制造的用于太阳能电池的CIGS薄膜。根据本发明的制造用于太阳能电池的CIGS薄膜的方法包括如下步骤：(a步骤)通过共蒸发在500至600℃的衬底上沉积Cu、Ga和Se；(b步骤)在维持与a步骤相同的衬底温度的同时，通过共蒸发来沉积Cu、Ga、Se和In；和(c步骤)在降低衬底温度的同时，依次通过共蒸发沉积Ga和Se，然后通过真空蒸发单独沉积Se。因此，与三步共蒸发法相比简化了工艺步骤，充分实现通过薄膜内晶体生长和Ga的组成分布获得的带隙分级的益处，从而使得能够提高加工效率。
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公开(公告)号：CN103999243B
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201380004292.X
申请日：2013-02-05
申请人： 韩国ENERGY技术硏究院
IPC分类号： H01L31/18 , H01L31/032
CPC分类号： H01L31/18 , H01L31/0322 , Y02E10/541 , Y02P70/521
摘要： 公开了一种利用简化的共蒸发法来制造用于太阳能电池的CIGS薄膜的方法及利用该方法制造的用于太阳能电池的CIGS薄膜。根据本发明的制造用于太阳能电池的CIGS薄膜的方法包括如下步骤：(a步骤)通过共蒸发在500至600℃的衬底上沉积Cu、Ga和Se；(b步骤)在维持与a步骤相同的衬底温度的同时，通过共蒸发来沉积Cu、Ga、Se和In；和(c步骤)在降低衬底温度的同时，依次通过共蒸发沉积Ga和Se，然后通过真空蒸发单独沉积Se。因此，与三步共蒸发法相比简化了工艺步骤，充分实现通过薄膜内晶体生长和Ga的组成分布获得的带隙分级的益处，从而使得能够提高加工效率。
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公开(公告)号：CN103999229B
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201380004304.9
申请日：2013-06-19
申请人： 韩国ENERGY技术硏究院
IPC分类号： H01L31/032 , H01L31/18
CPC分类号： H01L31/0725 , H01L21/02422 , H01L21/02474 , H01L21/02477 , H01L21/02485 , H01L21/02491 , H01L21/02557 , H01L21/0256 , H01L21/02568 , H01L31/0326 , H01L31/18 , Y02E10/50
摘要： 本发明提供具有双重带隙倾斜度的CZTS系薄膜的制造方法，包括以下步骤：形成Cu2ZnSnS4薄膜层；形成Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜层；及形成Cu2ZnSnS4薄膜层。根据本发明的另一方面的具有双重带隙倾斜度的CZTS系太阳能电池的制造方法，包括以下步骤：形成后面电极；在上述后面电极上，通过上述方法中的一种方法形成CZTS系薄膜层。根据本发明的又一方法，CZTS系太阳能电池，包括后面电极及形成于上述后面电极之上的CZTS系薄膜层，而上述CZTS系薄膜层依次包括Cu2ZnSnS4薄膜层、Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜层及Cu2ZnSnS4薄膜层，而且，Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜层的带隙能量低于Cu2ZnSnS4薄膜层的带隙能量。本发明的形成有双重带隙倾斜度的CZTS系薄膜层因表面侧的带隙高，从而增加开路电压，减少再结合，且因后面侧带隙高，从而增加电子迁移率，提高太阳能电池的效率。
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公开(公告)号：CN105190913A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201480013768.0
申请日：2014-04-01
申请人： 韩国ENERGY技术硏究院
IPC分类号： H01L31/18 , H01L31/032
CPC分类号： H01L31/0322 , H01L31/0445 , H01L31/18 , Y02E10/541
摘要： 本发明涉及一种形成黄铜矿类太阳能电池的光吸收层的方法，其特征在于，包括：形成包含黄铜矿类化合物的前体的薄膜的步骤；以及对所述薄膜照射光的步骤，所述黄铜矿类化合物前体吸收光能而晶化。本发明在形成黄铜矿类光吸收层的过程中不是进行加热而是利用光，从而具有能够在不产生由于热而造成基板损伤的问题的情况下形成黄铜矿类光吸收层的效果。此外，由于在形成黄铜矿类光吸收层的过程中不是进行加热而是利用光，所以不存在钼背面电极被加热而形成MoSe2的问题。进而，通过先照射对薄膜穿透得深的长波长范围的光，然后再照射对薄膜穿透得浅的短波长范围的光，从而具有能够从薄膜的下方起依次形成黄铜矿类光吸收层的效果。
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公开(公告)号：CN103999229A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201380004304.9
申请日：2013-06-19
申请人： 韩国ENERGY技术硏究院
IPC分类号： H01L31/032 , H01L31/18
CPC分类号： H01L31/0725 , H01L21/02422 , H01L21/02474 , H01L21/02477 , H01L21/02485 , H01L21/02491 , H01L21/02557 , H01L21/0256 , H01L21/02568 , H01L31/0326 , H01L31/18 , Y02E10/50
摘要： 本发明提供具有双重带隙倾斜度的CZTS系薄膜的制造方法，包括以下步骤：形成Cu2ZnSnS4薄膜层；形成Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜层；及形成Cu2ZnSnS4薄膜层。根据本发明的另一方面的具有双重带隙倾斜度的CZTS系太阳能电池的制造方法，包括以下步骤：形成后面电极；在上述后面电极上，通过上述方法中的一种方法形成CZTS系薄膜层。根据本发明的又一方法，CZTS系太阳能电池，包括后面电极及形成于上述后面电极之上的CZTS系薄膜层，而上述CZTS系薄膜层依次包括Cu2ZnSnS4薄膜层、Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜层及Cu2ZnSnS4薄膜层，而且，Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜层的带隙能量低于Cu2ZnSnS4薄膜层的带隙能量。本发明的形成有双重带隙倾斜度的CZTS系薄膜层因表面侧的带隙高，从而增加开路电压，减少再结合，且因后面侧带隙高，从而增加电子迁移率，提高太阳能电池的效率。
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公开(公告)号：CN105340081A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201480021343.4
申请日：2014-04-17
申请人： 韩国ENERGY技术硏究院
IPC分类号： H01L31/032
CPC分类号： H01L31/0322 , Y02E10/541
摘要： 本发明涉及一种基于同时真空蒸发工艺来制造优质的CZTSe光吸收层薄膜的方法，该方法包括：使Cu，Zn、Sn以及Se同时蒸发而蒸镀到基板的步骤(步骤a)；以及一边降低所述基板的温度一边使Zn、Sn以及Se同时蒸发而蒸镀到基板的步骤(步骤b)。本发明在高温执行同时真空蒸发工艺，然后一边降低基板的温度一边执行进一步的蒸发工艺，从而具有如下效果，即，能够解决由与高温的同时真空蒸发工艺相伴的Sn损失造成的问题。此外，通过本发明的制造方法形成的CZTSe光吸收层的膜质优异，因此还具有如下效果，即，可提高利用该CZTSe光吸收层制造的CZTSe太阳能电池的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN104011879A
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201380004295.3
申请日：2013-07-10
申请人： 韩国ENERGY技术硏究院
IPC分类号： H01L31/0749 , H01L31/042 , H01L31/18
CPC分类号： H01L31/0322 , H01L31/0749 , H01L31/18 , Y02E10/541
摘要： 本发明涉及一种用于形成CIGS光吸收层的方法，其可以在衬底的Na浓度低，由此CIGS光吸收层的耗尽层厚的情况下，提高太阳能电池的效率。本发明的方法通过三步真空共蒸发法形成用于太阳能电池的CIGS光吸收层，并包括：同时真空蒸发In、Ga和Se的第一步骤；同时真空蒸发Cu和Se的第二步骤；和真空蒸发In、Ga和Se的第三步骤。在第一步骤中蒸发并供应的Ga的量大于在第三步骤中蒸发并供应的Ga的量。根据本发明的另一方面的CIGS太阳能电池包括：衬底；在衬底上形成的电极层；和在电极层上形成的CIGS光吸收层。在电极层和CIGS光吸收层的界面处的Ga/(In+Ga)的比率为0.45或更高。本发明的方法配置为使得在通过三步真空共蒸发法形成CIGS光吸收层的方法中，提高第一步骤中Ga的蒸发量，使得能够在Na浓度低的衬底上形成CIGS光吸收层，从而提高深度深的耗尽层的CIGS太阳能电池的效率。
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