[发明专利]具有梯度粒度和S:Se比例的光伏器件

权利要求书

1.一种光伏器件组件，所述光伏器件组件包括：

基板，以及

光子吸收层，所述光子吸收层置于所述基板上，并且具有靠近所述基板的表面和远离所述基板的表面，所述光子吸收层包括具有经验式AB_1-xB’_xC_2-yC’_y的半导体材料的颗粒，其中A是Cu、Zn、Ag或Cd；B和B’独立地为Al、In或Ga；C和C’独立地为S或Se，并且其中0≤x≤1；且0≤y≤2，其中所述光子吸收层包括至少一个富硫区和至少一个贫硫区，并且其中在远离所述基板的所述表面附近的所述半导体材料的颗粒大于在靠近所述基板的所述表面附近的颗粒。

2.根据权利要求1所述的组件，其中至少一个富硫区比任何贫硫区更靠近所述基板。

3.根据权利要求1所述的组件，其中所述光子吸收层包括在靠近所述基板的所述表面附近的第一富硫区，在远离所述基板的所述表面附近的第二富硫区，以及在所述第一富硫区和第二富硫区之间的贫硫区。

4.根据权利要求1所述的组件，其中在远离所述基板的所述表面附近的所述半导体材料的颗粒具有比靠近所述基板的半导体颗粒的尺寸大至少十倍的尺寸。

5.根据权利要求1所述的组件，其中在远离所述基板的所述表面附近的所述半导体材料的颗粒具有比靠近所述基板的半导体颗粒的尺寸大至少五倍的尺寸。

6.根据权利要求1所述的组件，其中在靠近所述基板的所述表面附近的所述半导体材料具有比远离所述基板的所述表面附近的半导体材料大的带隙。

7.根据权利要求1所述的组件，其中所述基板包括钼。

8.根据权利要求1所述的组件，所述组件还包括选自由氧化铟锡和氧化铝锌组成的组的材料的透明电极。

9.根据权利要求1所述的组件，其中在远离所述基板的所述表面附近的所述半导体材料的颗粒尺寸为至少200nm。

10.根据权利要求1所述的组件，其中在远离所述基板的所述表面附近的所述半导体材料的颗粒尺寸为至少600nm。

11.一种制造光子吸收层的方法，所述方法包括：

提供基板和一个或多个墨水组合物，所述墨水组合物包括具有经验式AB_1-xB’_xC_2-yC’_y的半导体材料的纳米粒子，其中A是Cu、Zn、Ag或Cd；B和B’独立地为Al、In或Ga；C和C’独立地为S或Se，并且其中0≤x≤1；且0≤y≤2；

将一个或多个所述墨水组合物层印制到所述基板上；

将所述基板和所述墨水组合物层在包含硒的气氛中退火，以形成具有靠近所述基板的表面和远离所述基板的表面并且包括所述半导体材料的颗粒的半导体层，其中在远离所述基板的所述表面附近的所述半导体材料的颗粒大于在靠近所述基板的所述表面附近的颗粒，并且其中所述半导体层包括至少一个富硫区和至少一个贫硫区。

12.根据权利要求11所述的方法，其中至少一个富硫区比任何贫硫区更靠近所述基板。

13.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括将所述半导体层在包含硫的气氛中退火，以得到在靠近所述基板的所述表面附近的第一富硫区，在远离所述基板的所述表面附近的第二富硫区，以及在所述第一富硫区和第二富硫区之间的贫硫区。

14.根据权利要求11所述的方法，其中在远离所述基板的所述表面附近的所述半导体材料的颗粒具有比靠近所述基板的半导体颗粒的尺寸大至少十倍的尺寸。

15.根据权利要求11所述的方法，其中在远离所述基板的所述表面附近的所述半导体材料的颗粒具有比靠近所述基板的半导体颗粒的尺寸大至少五倍的尺寸。