[发明专利]太阳能电池及其制造方法

权利要求书

1.一种太阳能电池，包括：

在支撑衬底上的背电极层；

在所述背电极层上的光吸收层；

在所述光吸收层上的缓冲层；以及

在所述缓冲层上的前电极层，

其中所述缓冲层具有朝着其底表面逐渐减小的带隙能量。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述缓冲层用以下化学式1表示，

化学式1

ZnO1-xSx(0.2≤X≤0.8)。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述缓冲层的带隙能量从所述缓冲层与所述前电极层之间的界面朝着所述缓冲层与所述光吸收层之间的界面逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中所述缓冲层的带隙能量在2.83eV到3.3eV的范围内。

5.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中硫(S)的含量依据在所述缓冲层中的位置而变化。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中硫(S)的含量朝着所述缓冲层的底表面从0.8减小到0.5。

7.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中硫(S)的含量朝着所述缓冲层的底表面从0.2增加到0.5。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述缓冲层包括在所述光吸收层上的第一缓冲层，以及在所述第一缓冲层上的第二缓冲层，并且所述第二缓冲层的带隙能量大于所述第一缓冲层的带隙能量。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述缓冲层的带隙能量高于所述光吸收层的带隙能量，并且低于所述前电极层的带隙能量。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述缓冲层的厚度在15nm到70nm的范围内。

11.根据权利要求8所述的太阳能电池，其中所述第一缓冲层包括硫化镉(CdS)层，并且所述第二缓冲层用以下化学式1表示，

化学式1

ZnO1-xSx(0.2≤X≤0.8)。

12.根据权利要求11所述的太阳能电池，其中硫化镉(CdS)的镉离子(Cd2+)分散到提供在所述光吸收层与所述第一缓冲层接触的一部分中的铜(Cu)的空隙中。

13.根据权利要求11所述的太阳能电池，其中所述缓冲层进一步包括通过所述第一缓冲层与所述第二缓冲层反应形成的第三缓冲层，同时插设在所述第一缓冲层与所述第二缓冲层之间，并且所述第三缓冲层包括CdZnS层。

14.一种太阳能电池的制造方法，所述方法包括：

在支撑衬底上形成背电极层；

在所述背电极层上形成光吸收层；

在所述光吸收层上形成缓冲层；以及

在所述缓冲层上形成前电极层，

其中所述缓冲层具有朝着其底表面逐渐减小的带隙能量。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述缓冲层用以下化学式1表示，

化学式1

ZnO1-xSx(0.2≤X≤0.8)。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，在形成所述缓冲层的过程中，所述缓冲层的带隙能量从所述缓冲层与所述前电极层之间的界面朝着所述缓冲层与所述光吸收层之间的界面减小。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述缓冲层通过选自以下方案中的一种形成：化学浴沉积(CBD)、原子层沉积(ALD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、溅镀、蒸镀，以及电沉积。