薄膜太陽能電池的光吸收層及其製造方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

102116082

專利證號

I 505479

專利獲證名稱

薄膜太陽能電池的光吸收層及其製造方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立中山大學

獲證日期

2015/10/21

技術說明

一、 CIGS薄膜太陽電池所使用的Ga在本專利中以較廉價的Al代替，因CIAS有較強的鍵結故而其濃度梯度易於快速硒化製程中形成及調控；也因CuAlSe2有更高的能隙值，CIAS四元化合物的能隙可調整的範圍也較寬廣，能隙梯度可以增大而有較大的元件設計彈性。 二、 硫化製程使用硫蒸氣而不用含硫之氣體如H2S，取其較無毒性且反應溫度低(450oC)和製程時間短(可少於5分鐘，提升硫通量可大幅縮短硫化時間)的多重優點，一般使用H2S硫化常需550oC持溫1小時以上。因此可適用於低溫及快速量產製程。 三、 此項專利製程以快速硒化及硫化製備具V型能隙梯度之CIASS薄膜做為太陽電池之光吸收層，可顯著提升元件之能量轉換效率；因製程時間短，具低成本(low cost)和高產量(high throughput)之特色，可使用玻璃或可撓式基板，並適於平進式(in-line)或卷對卷式(roll-to-roll)之產線設計。 An optical absorption layer with a tailored band structure has been developed for thin-film solar cells. The band structure consists of three sections. The front and back sections have tilted energy bands, which may effectively reduce the carrier recombination near to the back metal contact and reduce the band discontinuity at the interface between the buffer layer and the optical absorption layer. This will enhance the cell performance. Moreover, the use of Al and S to fully replace Ga and partially replace Se, respectively, may reduce the material cost and hence has a great advantage for mass production.

備註

本部(收文號1070053496)同意該校107年7月27日中產營字第1071400785號函申請申請終止維護專利

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