[发明专利]控制CIGS薄膜中钠含量的方法、太阳能电池及结构

权利要求书

1.一种控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，包括：

在含钠元素的衬底上形成钠离子阻挡层，阻挡所述衬底中的钠离子扩散到所述CIGS薄膜中；

在所述钠离子阻挡层上形成可控钠源层，通过控制所述可控钠源层的厚度为所述CIGS薄膜提供含量可控的钠离子。

2.根据权利要求1所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，所述钠离子阻挡层包括至少一种以下材料：氮化硅，氧化硅，氮氧化硅，氮化钛，氧化钛，氮氧化钛，氮氧化锆，氧化锆，氮化锆，氮化铝，氧化铝，氧化硅铝，氮化硅铝，氮氧化硅铝，锌锡氧化物或由硅、锆和钛中的至少一种元素与钼组成的至少两种元素的氧化物、氮化物或氮氧化物。

3.根据权利要求2所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，所述钠离子阻挡层为氮化硅，所述氮化硅的厚度大于或等于120nm、折射率为2.0～2.1。

4.根据权利要求3所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，所述氮化硅的厚度为120nm～150nm。

5.根据权利要求1所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，所述形成钠离子阻挡层的方法是磁控溅射沉积或离子束溅射沉积。

6.根据权利要求1所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，还包括：

在形成可控钠源层前，在所述钠离子阻挡层上形成电极层。

7.根据权利要求6所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，所述形成钠离子阻挡层的步骤、所述形成电极层的步骤及其之间的过程均是在真空状态下进行的。

8.根据权利要求6所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，所述形成电极层的方法是蒸发沉积、磁控溅射沉积或离子束溅射沉积。

9.根据权利要求6所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，所述电极层采用钼、镍或钨材料，所述电极层的厚度大于或等于250nm、电阻率小于14μΩ·cm。

10.根据权利要求9所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，所述电极层的厚度为300nm～350nm。

11.根据权利要求1所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，所述可控钠源层包括至少一种以下材料：氟化钠，氯化钠，溴化钠，碘化钠，碳酸钠，硫酸钠，碳酸氢钠，硫酸氢钠。

12.根据权利要求1所述的控制CIGS薄膜中钠含量的方法，其特征在于，所述形成可控钠源层的方法是蒸发沉积、磁控溅射沉积或离子束溅射沉积。

13.一种用于形成CIGS薄膜太阳能电池的结构，包括含钠元素的衬底、背电极层和CIGS吸收层，其特征在于：

所述衬底与所述背电极层间设有钠离子阻挡层，用于阻挡所述衬底中的钠离子扩散到所述CIGS吸收层中；

所述背电极层与所述CIGS吸收层之间设有可控钠源层，用于为所述CIGS吸收层提供含量可控的钠离子。

14.根据权利要求13所述的用于形成CIGS薄膜太阳能电池的结构，其特征在于，所述钠离子阻挡层包括至少一种以下材料：氮化硅，氧化硅，氮氧化硅，氮化钛，氧化钛，氮氧化钛，氮氧化锆，氧化锆，氮化锆，氮化铝，氧化铝，氧化硅铝，氮化硅铝，氮氧化硅铝，锌锡氧化物或由硅、锆和钛中的至少一种元素与钼组成的至少两种元素的氧化物、氮化物或氮氧化物。

15.根据权利要求14所述的用于形成CIGS薄膜太阳能电池的结构，其特征在于，所述钠离子阻挡层由氮化硅组成，所述氮化硅的厚度大于或等于120nm、折射率为2.0～2.1。

16.根据权利要求15所述的用于形成CIGS薄膜太阳能电池的结构，其特征在于，所述氮化硅的厚度为120nm～150nm。

17.根据权利要求13所述的用于形成CIGS薄膜太阳能电池的结构，其特征在于，所述电极层采用钼、镍或钨材料，所述电极层的厚度大于或等于250nm、电阻率小于14μΩ·cm。

18.根据权利要求17所述的用于形成CIGS薄膜太阳能电池的结构，其特征在于，所述电极层的厚度为300nm～350nm。