[发明专利]经掺杂光伏半导体层及制造方法

权利要求书

1.一种用于处理光伏半导体吸收层的方法，所述方法包括：

提供还原剂，以产生还原环境；

在吸收层为还原环境的同时，使至少部分吸收层与钝化剂接触，其中吸收层掺杂有V族掺杂剂，且其中吸收层包括镉和碲；并且

在处于选择的温度和选择的压力的还原环境中时，将吸收层加热选择的处理持续时间。

2.权利要求1的方法，其中还原剂包括H₂、硫化氢、甲烷、一氧化碳、氨化合物或其组合。

3.权利要求2的方法，其中还原剂包括H₂。

4.权利要求3的方法，其中以至少0.24托的分压提供H₂。

5.权利要求2的方法，其中还原环境包含至少痕量的氧，并且还原剂的分压与氧的分压之比为至少3。

6.权利要求2的方法，其中以3托至50托的分压提供还原剂。

7.权利要求1的方法，其中还原环境基本不含氧。

8.权利要求1的方法，其中大部分还原环境用惰性气体形成。

9.权利要求8的方法，其中惰性剂包括N₂。

10.权利要求1的方法，其中钝化剂包括CdCl₂。

11.权利要求1的方法，其中吸收层包括硒。

12.权利要求11的方法，其中V族掺杂剂包括砷。

13.权利要求1的方法，其中选择的温度在350℃至500℃的范围内，选择的压力在200托至800托的范围内，并且选择的处理持续时间在5分钟至45分钟的范围内。

14.权利要求1的方法，其中在吸收层的整个厚度，吸收层包括在1×10¹⁶cm^-3和5×10²⁰cm^-3之间的V族掺杂剂浓度，并且其中在还原环境中加热吸收层使1%原子至10%原子之间的V族掺杂剂活化。

15.权利要求1的方法，所述方法包括在吸收层与钝化剂接触之前，使吸收膜真空退火，其中真空退火使吸收膜在300℃至500℃范围的温度下暴露于具有1×10^-9托至1×10^-2 托压力的真空10分钟至60分钟的持续时间。

16.权利要求1的方法，其中钝化剂包括MnCl₂、MgCl₂、NH₄Cl、ZnCl₂和TeCl₄中的一种或多种。

17.权利要求1的方法，其中V族掺杂剂选自铋、锑、砷、磷、氮及其组合。

18.一种光伏器件，所述光伏器件包括：

以约0.5μm至3.5μm厚度包含镉、硒和碲以及V族掺杂剂的吸收层，其中：

在吸收层的整个厚度，吸收层中V族掺杂剂的浓度在约1×10¹⁶cm^-3至约5×10²⁰cm^-3之间，并且

1%原子至10%原子的V族掺杂剂被活化。

19.权利要求18的光伏器件，所述光伏器件包括在吸收层之上的背接触，其中背接触包括氮掺杂的ZnTe。