[发明专利]制造添加有钾的薄膜光电装置

权利要求书

1.一种制造薄膜光电装置(100)的方法(200)，该方法包括：

提供一个钾不扩散衬底(210，110)；

形成一个背接触层(220，120)；

形成至少一个吸收层(230，130)，该吸收层由一种ABC硫族化物材料制成，该ABC硫族化物材料包括ABC硫族化物材料三元、四元、五元或多元变体，其中A表示如由国际纯粹与应用化学联合会定义的化学元素周期表的第11族的元素，包括Cu和Ag，B表示该周期表的第13族中的元素，包括In、Ga以及Al，并且C表示该周期表的第16族中的元素，包括S、Se以及Te；

添加至少两种不同的碱金属(235)；以及

形成至少一个前接触层(250，150)；

其中

所述至少两种不同的碱金属中的一者是钾(K)，并且其中，在形成所述前接触层(150)之后，在从背接触层(120)，不包括背接触层(120)，到前接触层(150)，包括前接触层(150)的层区间(470)中，由添加至少两种不同的碱金属产生的包含量对于钾是在500到10000个原子/百万原子(ppm)的范围内，并且对于所述至少两种不同的碱金属中的另一者是在5到2000ppm的范围内并且是该钾的包含量的至多1/2并且至少1/2000。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述层区间(470)中，该钾的包含量是在1000到2000ppm的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述层区间(470)中的所述至少一种其他碱金属是Na，其量是在5到500ppm的范围内。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中在所述层区间(470)中，K/Na的ppm比是在2到2000的范围内。

5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述层区间(470)中，该K/Na的ppm比是在10到100的范围内。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中形成至少一个吸收层(230，130)包括物理气相沉积。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中形成至少一个吸收层(230，130)包括在100℃到500℃的范围内的衬底温度下的物理气相沉积。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中至少一个吸收层(130)是Cu(In,Ga)Se₂。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中添加至少两种不同的碱金属(235)包括分别添加所述至少两种不同的碱金属中的任一者。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中添加K包括添加KF。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在形成所述至少一个吸收层(130)之后，添加K包括在低于700℃的一个衬底温度下物理气相沉积KF。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在形成所述至少一个吸收层(130)之后，添加K包括在300℃到400℃的范围内的一个衬底温度下物理气相沉积KF。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中添加所述两种不同的碱金属中的至少一者(235)在所述C元素中的至少一者存在下进行。

14.根据任一前述权利要求所述的方法，其中添加至少两种不同的碱金属包括在320℃到380℃范围内的一个衬底温度下并且在形成所述吸收层(130)之后的一个物理气相沉积工艺，该工艺包括首先以一个第一沉积速率添加NaF(734)，随后以一个第二沉积速率添加KF(735)。

15.根据任一前述权利要求所述的方法，包括在形成吸收层(130)与形成前接触层(150)之间的一个步骤形成至少一个缓冲层(140)。

16.根据权利要求15所述的方法，其中至少一个缓冲层(140)包含CdS。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中形成所述缓冲层(140)包括化学浴沉积，导致形成至少一个包含CdS的缓冲层。

18.根据权利要求15、16或17所述的方法，其中所述缓冲层(140)具有小于60nm的厚度。