[发明专利]太阳能电池与其形成方法及n型ZnS层的形成方法

说明书

技术领域

本发明是关于太阳能电池，更特别关于缓冲层的结构与形成方法。

背景技术

近年来全球工业蓬勃发展，虽然利用传统的能源供给方法成本较便宜，但却潜在着辐射及环境污染等问题。因此绿色替代能源成为各研究单位的研发重点，其中以太阳能电池最受瞩目。传统太阳电池主要以硅晶为主，但近年来各种薄膜太阳能电池蓬勃发展，但若考虑无毒、高效率以及高稳定度则以铜铟硒系列太阳能电池为首选。

铜铟镓硒CIGS是一种黄铜矿结构的化合物，其晶体结构为正方结构，因为拥有高光学吸收系数、吸光波段范围广、化学性质稳定性高、以及直接能隙的优点，因此相当适合作为太阳能电池的材料。一般CIGS电池，为基板上依次为电极层、CIGS层、CdS层、i-ZnO层、AZO层、以及视情况形成的指状电极。CdS层上的i-ZnO层可减缓缓冲层覆盖不完全的问题，并有效抑制电池的漏电流。此外，i-ZnO层可降低溅射AZO层时，离子轰击对CdS层的破坏。但i-ZnO层将吸收部分入射光，且i-ZnO层阻值大而不利电流搜集。此外，i-ZnO层还需多一道溅射工艺而增加工艺时间。

综上所述，目前需要新的CIGS电池结构以省略现有i-ZnO层。

发明内容

本发明一实施例提供的太阳能电池，包括：基板；电极层，位于基板上；p型吸光层，位于电极层上；n型ZnS层，位于p型吸光层上；以及透明电极层，位于n型ZnS层上。

本发明一实施例提供的n型ZnS层的形成方法，包括：将基板浸置于锌盐、螯合剂、以及硫代乙酰胺的酸性溶液中，以形成n型ZnS层于该基板上。

本发明一实施例提供的太阳能电池的形成方法，包括：提供基板；形成电极层于基板上；形成p型吸光层于电极层上；形成n型ZnS层于p型吸光层上，包括：将基板浸置于锌盐、螯合剂、以及硫代乙酰胺的酸性溶液中；以及形成透明电极层于n型ZnS层上。

附图说明

图1为本发明一实施例中，太阳能电池的示意图。

图2为本发明一实施例中，太阳能电池的示意图。

图3为本发明一实施例中，太阳能电池的示意图。

【符号说明】

20  基板；

21  电极层；

23  p型吸光层；

24、24’  n型ZnS层；

25  CdS层；

28  透明电极层；

29  指状电极。

具体实施方式

图1为本发明一实施例中，太阳能电池20的示意图。首先提供基板20如塑料、不绣钢、玻璃、石英、或其他常见基板材质。接着形成电极层21于基板20上，形成方法可为溅射、物理气相沉积、或喷涂法等。在本发明一实施例中，电极层21可为钼、铜、银、金、铂、其他金属、或上述的合金。接着形成p型吸光层23于电极层21上。在本发明一实施例中，p型吸光层23可为铜铟镓硒(CIGS)、铜铟镓硒硫(CIGSS)、铜镓硒(CGS)、铜镓硒硫(CGSS)、或铜铟硒(CIS)。P型吸光层23的形成方法可则可通过蒸镀法、溅射法、电镀法、纳米粒子涂布等方法制作而成，请参考Solar energy,77(2004)page749-756与Thin solid films，480-481(2005)page99-109。