公开(公告)号：US08980682B2

公开(公告)日：2015-03-17

申请号：US14133203

申请日：2013-12-18

申请人： Intermolecular Inc.

发明人： Haifan Liang ,  Jeroen Van Duren

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18

CPC分类号： H01L31/022466 ,  H01L31/0747 ,  H01L31/1832 ,  H01L31/1884 ,  Y02E10/50

摘要： Methods of forming absorber layers in a TFPV device are provided. Methods are described to provide the formation of metal oxide films and heating the metal oxide films in the presence of a chalcogen to form a metal-oxygen-chalcogen alloy. Methods are described to provide the formation of metal oxide films, forming a layer of elemental chalcogen on the metal oxide film, and heating the stack to form a metal-oxygen-chalcogen alloy. In some embodiments, the metal oxide film includes zinc oxide and the chalcogen includes selenium.

摘要翻译： 提供了在TFPV装置中形成吸收层的方法。 描述了提供金属氧化物膜的形成和在硫族元素存在下加热金属氧化物膜以形成金属 - 氧 - 硫族元素合金的方法。 描述了形成金属氧化物膜的方法，在金属氧化物膜上形成元素硫族元素层，并加热该叠层以形成金属 - 氧 - 硫族元素合金。 在一些实施方案中，金属氧化物膜包括氧化锌，硫族元素包括硒。

公开(公告)号：US08921151B2

公开(公告)日：2014-12-30

申请号：US13737846

申请日：2013-01-09

申请人： Intermolecular, Inc.

发明人： Jeroen Van Duren ,  Haifan Liang

IPC分类号： H01L31/18 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/0236

CPC分类号： H01L31/18 ,  H01L31/022425 ,  H01L31/02366 ,  Y02E10/50

摘要： Methods for increasing the power output of a TFPV solar panel using thin absorber layers comprise techniques for roughening and/or texturing the back contact layer. The techniques comprise roughening the substrate prior to the back contact deposition, embedding particles in sol-gel films formed on the substrate, and forming multicomponent, polycrystalline films that result in a roughened surface after a wet etch step, etc.

摘要翻译： 使用薄吸收层增加TFPV太阳能电池板的功率输出的方法包括用于粗糙化和/或纹理化背面接触层的技术。 这些技术包括在后接触沉积之前使基底粗糙化，将颗粒嵌入形成在基底上的溶胶 - 凝胶膜中，以及形成在湿蚀刻步骤之后导致粗糙化表面的多组分多晶膜等。

公开(公告)号：US08859405B2

公开(公告)日：2014-10-14

申请号：US13711860

申请日：2012-12-12

申请人： Intermolecular, Inc.

发明人： Haifan Liang ,  Sang Lee ,  Wei Liu ,  Sandeep Nijhawan ,  Jeroen Van Duren

IPC分类号： H01L21/20 ,  H01L21/36 ,  H01L33/00 ,  H01L31/18 ,  H01L31/065

CPC分类号： H01L31/065 ,  H01L31/0322 ,  H01L31/18 ,  H01L31/1864 ,  Y02E10/50 ,  Y02E10/541

摘要： A method for fabricating high efficiency CIGS solar cells including the deposition of Ga concentrations (Ga/(Ga+In)=0.25−0.66) from sputtering targets containing Ga concentrations between about 25 atomic % and about 66 atomic %. Further, the method includes a high temperature selenization process integrated with a high temperature anneal process that results in high efficiency.

摘要翻译： 一种制造高效CIGS太阳能电池的方法，包括从约25原子％至约66原子％之间的Ga浓度的溅射靶中沉积Ga浓度（Ga /（Ga + In）= 0.25-0.66）。 此外，该方法包括与导致高效率的高温退火工艺相结合的高温硒化工艺。

公开(公告)号：US20140264321A1

公开(公告)日：2014-09-18

申请号：US14136000

申请日：2013-12-20

申请人： Intermolecular, Inc.

发明人： Haifan Liang ,  Charlene Chen ,  Sang Lee ,  Minh Huu Le ,  Jeroen Van Duren

IPC分类号： H01L27/12 ,  H01L21/02

CPC分类号： H01L21/30604 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L21/32134 ,  H01L21/465 ,  H01L21/707 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/1262 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/7869

摘要： In some embodiments, oxidants such as ozone (O3) and/or nitrous oxide (N2O) are used during the reactive sputtering of metal-based semiconductor layers used in TFT devices. The O3 and N2O gases are stronger oxidants and result in a decrease in the concentration of oxygen vacancies within the metal-based semiconductor layer. The decrease in the concentration of oxygen vacancies may result in improved stability under conditions of negative bias illumination stress (NBIS).

摘要翻译： 在一些实施方案中，在TFT器件中使用的金属基半导体层的反应溅射期间，使用氧化剂如臭氧（O 3）和/或一氧化二氮（N 2 O）。 O 3和N 2 O气体是更强的氧化剂并且导致金属基半导体层内的氧空位浓度的降低。 氧空位浓度的降低可能导致负偏压照明应力（NBIS）条件下的稳定性提高。

公开(公告)号：US20140041722A1

公开(公告)日：2014-02-13

申请号：US14053863

申请日：2013-10-15

申请人： Intermolecular, Inc.

发明人： Haifan Liang ,  Sang Lee ,  Wei Liu ,  Sandeep Nijhawan ,  Jeroen Van Duren

IPC分类号： H01L31/065

CPC分类号： H01L31/065 ,  H01L31/0322 ,  H01L31/18 ,  H01L31/1864 ,  Y02E10/50 ,  Y02E10/541

摘要： A method for fabricating high efficiency CIGS solar cells including the deposition of Ga concentrations (Ga/(Ga+In)=0.25−0.66) from sputtering targets containing Ga concentrations between about 25 atomic % and about 66 atomic %. Further, the method includes a high temperature selenization process integrated with a high temperature anneal process that results in high efficiency.

摘要翻译： 一种制造高效CIGS太阳能电池的方法，包括从约25原子％至约66原子％之间的Ga浓度的溅射靶中沉积Ga浓度（Ga /（Ga + In）= 0.25-0.66）。 此外，该方法包括与导致高效率的高温退火工艺相结合的高温硒化工艺。

公开(公告)号：US20130344646A1

公开(公告)日：2013-12-26

申请号：US13973199

申请日：2013-08-22

申请人： Intermolecular, Inc.

发明人： Haifan Liang ,  Jeroen Van Duren

IPC分类号： H01L31/18

CPC分类号： H01L31/1832 ,  H01L21/02551 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02568 ,  H01L21/02573 ,  H01L21/02614 ,  H01L31/0322 ,  H01L31/0326 ,  H01L31/065 ,  Y02E10/541 ,  Y02P70/521

摘要： Methods are described for forming CIGS absorber layers in TFPV devices with graded compositions and graded band gaps. Methods are described for utilizing Ag to increase the band gap at the front surface of the absorber layer. Methods are described for utilizing Al to increase the band gap at the front surface of the absorber layer. Methods are described for utilizing at least one of Na, Mg, K, or Ca to increase the band gap at the front surface of the absorber layer.

摘要翻译： 描述了用于在具有渐变组成和分级带隙的TFPV装置中形成CIGS吸收层的方法。 描述了利用Ag增加吸收层前表面带隙的方法。 描述了利用Al增加吸收层前表面带隙的方法。 描述了利用Na，Mg，K或Ca中的至少一种来增加吸收层前表面的带隙的方法。

公开(公告)号：US09177876B2

公开(公告)日：2015-11-03

申请号：US14105797

申请日：2013-12-13

申请人： Intermolecular, Inc.

发明人： Haifan Liang ,  Jessica Eid ,  Minh Huu Le ,  Jeroen Van Duren

IPC分类号： H01L21/66 ,  H01L31/032 ,  H01L31/0749

CPC分类号： H01L22/12 ,  H01L31/0322 ,  H01L31/0749 ,  H01L2924/0002 ,  Y02E10/541 ,  Y02P70/521 ,  H01L2924/00

摘要： Optical absorbers and methods are disclosed. The methods comprise depositing a plurality of precursor layers comprising one or more of Cu, Ga, and In on a substrate, and heating the layers in a chalcogenizing atmosphere. The plurality of precursor layers can be one or more sets of layers comprising at least two layers, wherein each layer in each set of layers comprises one or more of Cu, Ga, and In exhibiting a single phase. The layers can be deposited using two or three targets selected from Ag and In containing less than 21% In by weight, Cu and Ga where the Cu and Ga target comprises less than 45% Ga by weight, Cu(In,Ga), wherein the Cu(In,Ga) target has an atomic ratio of Cu to (In+Ga) greater than 2 and an atomic ratio of Ga to (Ga+In) greater than 0.5, elemental In, elemental Cu, and In2Se3 and In2S3.

摘要翻译： 公开了光吸收剂和方法。 所述方法包括在衬底上沉积包含Cu，Ga和In中的一种或多种的多个前体层，并在硫属化气氛中加热层。 多个前体层可以是包括至少两个层的一组或多组层，其中每组层中的每个层包括一个或多个Cu，Ga和In，其表现出单相。 这些层可以使用选自Ag和In的两个或三个靶，其中Cu和Ga的重量比小于45重量％的Cu（In，Ga）含有小于21重量％的Cu和Ga，其中Cu和 Cu（In，Ga）靶的Cu与（In + Ga）的原子比大于2，Ga与（Ga + In）的原子比大于0.5，元素In，元素Cu，In2Se3和In2S3。

公开(公告)号：US09013021B2

公开(公告)日：2015-04-21

申请号：US14034226

申请日：2013-09-23

申请人： Intermolecular, Inc.

发明人： Jeroen Van Duren ,  Haifan Liang

IPC分类号： H01L31/102 ,  H01L31/00 ,  H01L31/18 ,  H01L31/065

CPC分类号： H01L31/18 ,  H01L31/022466 ,  H01L31/0326 ,  H01L31/065 ,  H01L31/0749 ,  H01L31/1832 ,  Y02E10/541 ,  Y02P70/521

摘要： Optical absorbers, solar cells comprising the absorbers, and methods for making the absorbers are disclosed. The optical absorber comprises a semiconductor layer having a bandgap of between about 1.0 eV and about 1.6 eV disposed on a substrate, wherein the semiconductor comprises two or more earth abundant elements. The bandgap of the optical absorber is graded through the thickness of the layer by partial substitution of at least one grading element from the same group in the periodic table as the at least one of the two or more earth abundant elements.

摘要翻译： 公开了光吸收剂，包含吸收体的太阳能电池和制造吸收体的方法。 光吸收器包括具有位于衬底上的约1.0eV至约1.6eV之间的带隙的半导体层，其中该半导体包括两个或更多个大量丰富的元素。 光吸收体的带隙通过至少一个分级元素从周期表中与两个或更多个地球丰富元素中的至少一个元素相同的基团部分地取代层的厚度。

公开(公告)号：US20140273333A1

公开(公告)日：2014-09-18

申请号：US14133203

申请日：2013-12-18

申请人： Intermolecular Inc.

发明人： Haifan Liang ,  Jeroen Van Duren

IPC分类号： H01L31/18

CPC分类号： H01L31/022466 ,  H01L31/0747 ,  H01L31/1832 ,  H01L31/1884 ,  Y02E10/50

摘要： Methods of forming absorber layers in a TFPV device are provided. Methods are described to provide the formation of metal oxide films and heating the metal oxide films in the presence of a chalcogen to form a metal-oxygen-chalcogen alloy. Methods are described to provide the formation of metal oxide films, forming a layer of elemental chalcogen on the metal oxide film, and heating the stack to form a metal-oxygen-chalcogen alloy. In some embodiments, the metal oxide film includes zinc oxide and the chalcogen includes selenium.

摘要翻译： 提供了在TFPV装置中形成吸收层的方法。 描述了提供金属氧化物膜的形成和在硫族元素存在下加热金属氧化物膜以形成金属 - 氧 - 硫族元素合金的方法。 描述了形成金属氧化物膜的方法，在金属氧化物膜上形成元素硫族元素层，并加热该叠层以形成金属 - 氧 - 硫族元素合金。 在一些实施方案中，金属氧化物膜包括氧化锌，硫族元素包括硒。

公开(公告)号：US20140186995A1

公开(公告)日：2014-07-03

申请号：US13727883

申请日：2012-12-27

申请人： INTERMOLECULAR INC.

发明人： Haifan Liang

IPC分类号： H01L21/02

CPC分类号： H01L21/02568 ,  H01L21/02485 ,  H01L21/0251 ,  H01L21/02614 ,  H01L31/0322 ,  H01L31/065 ,  H01L31/0749 ,  Y02E10/541

摘要： A method for forming TFPV absorber layer. A first layer including In is formed on a substrate. The first layer is partially or fully selenized to form a layer that includes InxSey. A second layer is formed on the partially or fully selenized first layer. The second layer may include multiple layers of Cu and Cu—Ga or may be a single layer of Cu—Ga. The Cu—Ga layers can be deposited from sputtering targets wherein the Ga concentration in one or more target(s) is between about 25 atomic % and about 66 atomic %. The deposition may be performed in a batch or in-line deposition system. The first and second layers are then fully selenized to form a CIGS layer.

摘要翻译： 一种形成TFPV吸收层的方法。 在衬底上形成包括In的第一层。 第一层被部分或全部硒化以形成包括InxSey的层。 在部分或完全硒化的第一层上形成第二层。 第二层可以包括多层Cu和Cu-Ga，或者可以是Cu-Ga的单层。 Cu-Ga层可以从其中一个或多个靶中的Ga浓度在约25原子％至约66原子％之间的溅射靶沉积。 沉积可以在批次或在线沉积系统中进行。 然后将第一层和第二层完全硒化以形成CIGS层。