[发明专利]光电有源半导体材料以及光电池

权利要求书

1.一种光电有源半导体材料，包括碲化锌晶格，其中，所述碲化锌晶格中的ZnTe被下列物质取代：

·0.01至10摩尔％的CoTe，

·0至10摩尔％的Cu₂Te、Cu₃Te或CuTe，以及

·0至30摩尔％的选自MgTe和MnTe的至少一种化合物，

其中Te被下列物质取代：

·0.1至30摩尔％的氧。

2.根据权利要求1的光电有源半导体材料，其中，所述碲化锌晶格中的Te被0至10摩尔％的选自N和P的至少一种元素所取代。

3.一种光电池，包括光电有源半导体材料，所述光电有源半导体材料包括碲化锌晶格，其中，所述碲化锌晶格中的ZnTe被下列物质取代：

·0.01至10摩尔％的CoTe，

·0至10摩尔％的Cu₂Te、Cu₃Te或CuTe，以及

·0至30摩尔％的选自MgTe和MnTe的至少一种化合物，

其中Te被下列物质取代：

·0.1至30摩尔％的氧，

其中所述光电池还包括由背接触材料构成的背接触，所述背接触材料与碲一起形成金属碲化物。

4.根据权利要求3的光电池，其中，所述背接触材料包含选自Cu、Ag、Zn、Cr、Mo、W、Co和Ni的至少一种元素。

5.根据权利要求3的光电池，其中，所述碲化锌晶格中的Te被0至10摩尔％的选自N和P的至少一种元素所取代。

6.根据权利要求3的光电池，包括由所述光电有源半导体材料构成的至少一个p导电吸收器层，其中所述吸收器层设置在所述背接触材料上。

7.根据权利要求3的光电池，包括n导电透明层，所述n导电透明层包含选自氧化铟锡、掺氟的氧化锡、掺锑的氧化锌、掺镓的氧化锌以及掺铝的氧化锌的至少一种半导体材料。

8.根据权利要求3的光电池，包括由所述光电有源半导体材料构成的至少一个p导电层、至少一个n导电层以及一衬底，所述衬底是涂有导电材料的玻璃片、柔性金属箔或柔性金属片。

9.一种用于制造根据权利要求1或2的光电有源半导体材料或者根据权利要求3至8中任一项的光电池的方法，其中，通过选自溅射、电化学沉积、无电沉积、物理气相沉积、化学气相沉积和激光烧蚀的至少一种沉积方法，制造所述光电有源半导体材料的层，其中所述光电有源半导体材料的材料与碲一起形成金属碲化物。

10.根据权利要求9的方法，其中，为了用氧来取代所述光电有源半导体材料的晶格中的碲，在含氧气氛中进行所述光电有源半导体材料的层的制造。

11.根据权利要求9的方法，其中，将包含光电有源半导体材料的溅射靶用于溅射，其中所述光电有源半导体材料包括碲化锌晶格，所述碲化锌晶格中的ZnTe被下列物质取代：

·0.01至10摩尔％的CoTe，

·0至10摩尔％的Cu₂Te、Cu₃Te或CuTe，以及

·0至30摩尔％的选自MgTe和MnTe的至少一种化合物。

12.根据权利要求9的方法，其中，通过在含氧气氛中的溅射，将氧引入所述光电有源半导体材料的层中。

13.根据权利要求9的方法，其中，通过在含氮、含氨或含磷化氢的溅射气氛中的反应溅射，将氮或磷引入所述光电有源半导体材料的层中。

14.根据权利要求9的方法，其中，通过共溅射铜靶与包含所述光电有源半导体材料的靶，将铜引入所述光电有源半导体材料的层中。

15.根据权利要求9的方法，其中，制造厚度为0.1μm至20μm的所述光电有源半导体材料的层。