[发明专利]制造具有光捕获特征的TCO衬底的工艺及其装置

权利要求书

1.一种制造具有光捕获特征的透明传导氧化物(TCO)衬底的工艺，其包括：

在衬底上形成金属层；

使所述金属层退火，使得所述金属层的金属元素自聚集，从而形成多个岛状结构金属突起；以及

在所述岛状结构金属突起和所述衬底上形成透明传导氧化物层。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中通过溅镀、蒸镀或电镀方法来形成所述金属层。

3.根据权利要求1所述的工艺，其中通过溅镀、化学气相沉积(CVD)或蒸镀方法来形成所述透明传导氧化物层。

4.根据权利要求1所述的工艺，其中使所述金属层在从mp-150℃≤t＜mp的温度下退火。

5.根据权利要求1所述的工艺，其中所述金属层具有低于所述衬底的熔点的熔点。

6.根据权利要求1所述的工艺，其中所述金属层具有低于800℃的熔点。

7.根据权利要求1所述的工艺，其中所述金属层的材料选自由Ag、Al、Cu、Cr、Zn、Mo、Ca、Ti、In、Sn、Ni及其组合物组成的群组。

8.根据权利要求7所述的工艺，其中所述金属层的所述材料是Al。

9.根据权利要求1所述的工艺，其中所述透明传导氧化物的材料选自由ZnO、ZnO:Al(AZO)、ZnO:Ga(GZO)、SnO₂:Sb(ATO)、SnO₂:F(FTO)、In₂O₃:Sn(ITO)、BaTiO及其组合物组成的群组。

10.根据权利要求9所述的工艺，其中所述透明传导氧化物的所述材料是ZnO。

11.根据权利要求1所述的工艺，其中所述透明传导氧化物层具有从0.05μm到3μm变动的厚度。

12.根据权利要求1所述的工艺，其中所述金属层具有从1nm到1000nm变动的厚度。

13.根据权利要求1所述的工艺，其在形成所述金属层的步骤之前进一步包括在所述衬底上形成势垒层的步骤。

14.根据权利要求13所述的工艺，其中所述势垒层是SiO₂层。

15.根据权利要求13所述的工艺，其中所述势垒层具有从1nm到100nm变动的厚度。

16.一种具有光捕获特征的TCO衬底，其包括：

衬底；

多个岛状结构金属突起，其形成于所述衬底上；以及

TCO层，其形成于所述衬底以及所述岛状结构金属突起上。

17.根据权利要求16所述的TCO衬底，其中所述岛状结构金属突起是半球形金属突起。

18.根据权利要求16所述的TCO衬底，其中所述TCO层是形成于所述衬底以及所述岛状结构金属突起上的光滑层。

19.根据权利要求16所述的TCO衬底，其中所述TCO层是锯齿状层。

20.一种太阳能电池，其包括根据权利要求16所述的TCO衬底。