[发明专利]制作光伏电池的方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及光伏(PV)电池的领域。更具体地说，本发明涉及制作具有包括碲化镉(CdTe)的光敏(photo-active)层的PV电池的方法。本发明还涉及CdTe的p型掺杂的方法。

背景技术

太阳光谱“阳光”包含随频率变化的强度分布。能够看到，经半导体利用阳光获得电能的转换效率被优化以用于大约1.4到大约1.5电子伏特(eV)之间附近范围中的半导体带隙。CdTe的半导体带隙是对于止要求的良好匹配。

P型CdTe是当前在PV电池中常见商用材料之一，其中，光敏材料是CdTe。相当概括地说，为本文中讨论的简明起见，包括p型CdTe为光敏材料的PV电池可称为“CdTe PV电池”。类似地，包括CdTe PV电池的PV安装将称为“CdTe PV安装”。包括p型CdTe PV电池的大规模PV安装的商业可行性已得以证明，并且从此类大规模p型CdTePV安装获得的电力的成本接近于电网平价(parity)。较小规模(即区域受限的)安装的商业可行性由于此类较小规模安装的较差总体效率而在该领域内仍是一个难题。尽管付出了相当大的学术和行业研究与开发努力，p型CdTe PV电池的最佳报告的转换效率“e_B”在接近十年一直停滞在大约16.5％。此最佳报告的转换效率可比于CdTe PV电池对太阳能谱的权利效率(entitlement-efficiency)，该权利效率为大约23％。转换效率数还可比于典型的当前可用的商业大规模p型CdTePV安装的“模块”效率，该模块效率更低，为大约11％。

p型CdTe PV电池效率的任何改进显然将产生对应CdTe PV安装 的总体效率的改进。此类改进将增强CdTe PV安装与诸如从天然气或煤炭等发电的传统方法相比的竞争力。明显的是，总体效率的改进将使得p型CdTe PV电池技术能够成功渗透要求小规模区域受限安装的市场，如对于家庭PV安装的市场。

用于在商业可行的碱石灰玻璃基片上制造p型CdTe PV电池的当前已知方法必需要求较低温的工艺(一般在～＜600摄氏度(℃)的温度执行)。对低温工艺的此类必需性是为什么一直不可能增强p型掺杂级别以超出掺杂级别“C_M”的原因之一(其中，C_M～5×10¹⁴每立方厘米(/cm³))。不能实现CdTe内基本上超过C_M的p型掺杂级别是导致转换效率当前停滞在大约e_B的因素之一。

在本领域内需要制作的方法，经由这些方法，能够获得具有超过e_M的转换效率的改进p型CdTe PV电池。要使任何此类方法在商业上可行，它们应与现有p型CdTe PV电池制作工艺要求相兼容，例如在上述较低温度执行制作的必需要求。

因此，将高度合乎需要的是能获得光敏CdTe材料内增强p型掺杂级别的方法，而这些方法仍与现存p型CdTe PV电池制作工艺相兼容。

发明内容

本发明的实施例涉及能够磁化在例如转子的机械构件原地布置的永久性磁体的磁化器。

一种制作光伏(PV)电池的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供包括含有界面区(interfacial region)的碲化镉(CdTe)层的第一组件；(b)使第一组件进行功能化处理以获得第一绿组件(green component)，所述功能化处理包括通过包括铜的第一材料和包括氯的第二材料来处理所述界面区的至少一部分；(c)使第一绿组件进行第一退火处理以获得第二绿组件；(d)使第二绿组件进行加工处理；以及(e)将第二组件与CdTe层相邻布置以形成PV电池。

一种用于制作光伏电池的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供包括含有界面区的碲化镉(CdTe)层的第一组件；(b)使第一组件进行功能化处理以获得第一绿组件，所述功能化处理包括在存在包括铜的第一溶液的情况下浸泡所述界面区的至少一部分；(c)在存在包括氯的第二溶液的情况下，使第一绿组件进行第一退火处理以获得第二绿组件；(d)使第二绿组件进行加工处理；以及(e)将第二组件与CdTe层相邻布置以形成光伏电池。

从连同附图提供的本发明的优选实施例的以下详细描述，将更容易理解这些和其它优点和特征。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的制作PV电池的方法的流程图示。

图2是根据本发明的一个实施例的制作PV电池的方法的流程图示。

图3是根据本发明的一方面的第一组件的侧截面视图。