涂覆阻挡层的薄膜光伏电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102696116A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102696116A(43)申请公布日2012.09.26(21)申请号201080045072.8(22)申请日2010.08.05(30)优先权数据61/2314932009.08.05US(85)PCT申请进入国家阶段日2012.04.05(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/0444832010.08.05(87)PCT申请的公布数据WO2011/017479EN2011.02.10(71)申请人纳幕尔杜邦公司地址美国特拉华州(72)发明人P·F·卡西亚R·S·麦利恩(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人王伦伟李炳爱(51)Int.Cl.H01L31/042(2006.01)H01L31/0216(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图44页(54)发明名称涂覆阻挡层的薄膜光伏电池(57)摘要本发明公开了一种薄膜光伏电池，所述薄膜光伏电池抵抗湿气或大气对光伏电池的水敏感层和/或氧敏感层的侵入，其中所述电池的一个或多个层通过原子层沉积用无机氧化物阻挡层来涂覆。CN10269ACN102696116A权利要求书1/2页1.薄膜光伏电池装置，所述薄膜光伏电池装置包括：(a)基板；(b)光伏电池，所述光伏电池连结到所述基板并包括Cu(In，Ga)Se2吸收层和CdS窗口层以及前电触头和后电触头；和(c)至少一个气体渗透阻挡层，所述气体渗透阻挡层采用水蒸汽前体和三甲基铝反应物通过原子层沉积方法在所述光伏电池上形成。2.如权利要求1所述的薄膜光伏电池装置，其中所述光伏电池还包括透明导电氧化物层，所述电池产生的电流通过所述透明导电氧化物层来传导，所述透明导电氧化物层被设置成提供所述前电触头和后电触头中的至少一个。3.如权利要求1所述的薄膜光伏电池装置，其中所述气体渗透阻挡层具有约2至100nm范围内的厚度。4.如权利要求2所述的薄膜光伏电池装置，其中所述透明导电氧化物层提供所述前电触头，并且所述装置还包括绝缘缓冲层，所述绝缘缓冲层设置在所述前触头透明导电氧化物层与所述窗口层之间。5.如权利要求4所述的薄膜光伏电池装置，其中所述绝缘缓冲层基本上由ZnO组成。6.如权利要求1所述的薄膜光伏电池装置，所述薄膜光伏电池装置还包括含氟聚合物顶层。7.如权利要求1所述的薄膜光伏电池装置，其中所述基板基本上由玻璃组成。8.如权利要求1所述的薄膜光伏电池装置，其中所述基板基本上由聚合物组成。9.如权利要求1所述的薄膜光伏电池装置，其中所述基板基本上由金属组成。10.如权利要求1所述的薄膜光伏电池装置，所述薄膜光伏电池装置还包括夹置在所述气体渗透阻挡层与所述光伏电池之间的粘附层。11.如权利要求10所述的薄膜光伏电池装置，其中所述粘附层通过原子层沉积方法施加。12.如权利要求1所述的薄膜光伏电池装置，所述薄膜光伏电池装置还包括通过原子层沉积方法在所述基板上形成的至少一个气体渗透阻挡层。13.用于构造光伏电池装置的方法，所述方法包括：(a)提供基板；(b)在所述基板上形成包括Cu(In，Ga)Se2吸收层和CdS窗口层的光伏电池；以及(c)用气体渗透阻挡层涂覆所述光伏电池，所述气体渗透阻挡层采用水蒸汽前体和三甲基铝反应物通过原子层沉积方法形成。14.如权利要求13所述的方法，其中所述原子层沉积方法在反应器中实施并且按顺序包括以下步骤：(a)使水蒸汽进入到所述室以在所述电池上形成吸附层；(b)吹扫所述室；(c)在热条件下将三甲基铝反应物引入到所述室中，所述热条件促进所述三甲基铝与所述吸附水的反应；(d)吹扫所述室中的挥发性反应物和由所述反应生成的反应产物；以及(e)重复所述步骤(a)、(b)、(c)和(d)足够的次数以形成具有预选厚度的所述气体渗2CN102696116A权利要求书2/2页透阻挡层。15.如权利要求13所述的方法，其中所述热条件包括将所述光伏电池保持在约50℃至约250℃范围内的温度。16.如权利要求14所述的方法，其中所述吹扫包括抽空所述室。17.如权利要求14所述的方法，其中所述吹扫包括使惰性气体流过所述室。18.如权利要求14所述的方法，其中所述预选厚度在约2nm至约100nm范围内。19.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括形成夹置在所述光伏电池和所述气体渗透阻挡层之间的粘附层。20.如权利要求19所述的方法，其中所述粘附层通过原子层沉积方法形成。21.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括通过原子层沉积方法在所述基板上形成至少一个气体渗透阻挡层。3CN102696116A说明书1/6页涂覆阻挡层的薄膜光伏电池[0001]本专利申请要求2010年8月