[发明专利]利用氢形成透明导电氧化物的方法和设备

权利要求书

1.一种形成光伏器件的方法，包括：

在基底上方沉积包含镉和锡的非晶层；

将基底放置在包括转变区和半导体沉积区的多区炉中，其中，转变区包含氢气；

在转变区中对基底进行热处理，以使沉积在基底上方的非晶层转变成结晶化的锡酸镉层；

在热处理之后，在转变区中在结晶化的锡酸镉层上方沉积缓冲层；以及在半导体沉积区中在缓冲层上方沉积半导体材料。

2.如权利要求1所述的方法，其中，通过从由气相传输沉积、近距离升华、蒸发和溅射组成的组中选择的沉积技术来沉积半导体材料。

3.如权利要求2所述的方法，其中，通过气相传输沉积来沉积半导体材料。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述转变区具有其中0.01％至10％的氢浓度。

5.如权利要求4所述的方法，其中，氢浓度为1％。

6.如权利要求1所述的方法，其中，在500℃和650℃之间的温度下对基底进行热处理。

7.如权利要求1所述的方法，其中，对基底进行热处理介于3分钟和25分钟之间的时间。

8.如权利要求1所述的方法，其中，在小于550℃的温度下对基底进行热处理。

9.如权利要求7所述的方法，其中，对基底进行热处理介于15分钟和20分钟之间的时间。

10.如权利要求1所述的方法，其中，在存在包括氢气和惰性气体的气体混合物的条件下对基底进行热处理。

11.如权利要求10所述的方法，其中，惰性气体包括氩、氮和氦中的一种。

12.如权利要求11所述的方法，其中，惰性气体包括氦。

13.如权利要求1所述的方法，还包括利用扩散器使氢气扩散到所述转变区中。

14.一种形成光伏器件的方法，包括：

在基底上方沉积包含镉和锡的非晶层；

在包括转变区和半导体沉积区的多区炉中，在3分钟至25分钟的一段时间，在存在氢气的条件下在500℃和650℃之间的温度下对基底进行热处理，以在转变区中将沉积在基底上方的非晶层转变成结晶化的锡酸镉层；

在热处理之后，在转变区中在结晶化的锡酸镉层上方沉积缓冲层；以及

在半导体沉积区中在缓冲层上方沉积半导体材料。

15.如权利要求14所述方法，其中，在存在包括氢气和惰性气体的气体混合物的条件下对基底进行热处理。

16.一种用于形成光伏器件的设备，包括：

多区炉，包括转变区和半导体区；

用于对多区炉的转变区进行加热的至少一个加热器；

传输机械装置，用于将具有包含镉和锡的非晶层的基底传输通过转变区；

第一气体源，用于将氢气供应至转变区内以与被传输的基底接触，以将非晶层转变成结晶化的锡酸镉层；以及

溅射设备，在转变区中用于在结晶化的锡酸镉层上方沉积缓冲层。

17.如权利要求16所述的设备，其中，半导体区被构造成用于从由气相传输沉积、近距离升华、蒸发和溅射组成的组中选择的半导体沉积技术。

18.如权利要求17所述的设备，其中，半导体区被构造成用于气相传输沉积。

19.如权利要求16所述的设备，还包括布置在多区炉内部用于使氢气扩散到转变区的扩散器。

20.如权利要求16所述的设备，其中，第一气体源被构造成将包括氢气和惰性气体的气体混合物供应至转变区内以与被传输的基底接触。

21.如权利要求20所述的设备，其中，惰性气体包括氩、氮和氦中的一种。

22.如权利要求21所述的设备，其中，惰性气体包括氦。

23.如权利要求16所述的设备，还包括用于将惰性气体供应至转变区内的第二气体源。

24.如权利要求23所述的设备，其中，惰性气体包括氩、氮和氦中的一种。

25.如权利要求24所述的设备，其中，惰性气体包括氦。

26.如权利要求16所述的设备，其中，所述至少一个加热器被构造成将转变区加热至500℃至650℃的温度。