SA3018B1

Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same

Abstract

The invention relates to a front electrode/contact for use in an electronic device such as a photovoltaic device. In some representative embodiments, the front electrode of a photovoltaic device or the like includes a multilayer coating material comprising at least one permeable conductive oxide (TCO) layer (e.g., a layer made of or comprising a material such as tin oxide, ITO, zinc oxide , or the like) and/or at least one primarily IR-reflecting and conducting metal layer (e.g., a layer based on silver, gold, or the like). In some exemplary cases the multi-layer front electrode coating material may comprise one or more conductive metal oxide(s) layers and one or more conductive IR-reflecting primarily metallic layers in order to reduce visible light reflection, increase conductivity, Reducing manufacturing costs, and/or increasing the ability to reflect infrared (IR) radiation.

SA3018B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 1

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today

19 claims: 19 independent, 0 dependent

  1. 1
    12 1- جهاز ڤٌلطائي ضوئي يشتمل على:ركيزة أمامية؛ طبقة أولى تشتمل على واحد أو أكثر من بين نيتريد سيليكون، أكسيد سيليكون، أوكسي نيتريد سيليكون، و/ أو أكسيد قصدير؛ طبقة ثانية تشتمل على واحد أو أكثر من بين أكسيد تيتانيوم و/ أو أكسيد نيوبيوم، حيث تتواجد الطبقة الأولى على الأقل بين الركيزة الأمامية والطبقة الثانية؛ طبقة ثالثة تشتمل على أكسيد زنك و/ أو أكسيد زنك ألومينيوم؛ طبقة موصلة تشتمل على فضة، حيث يتم توفير الطبقة الثالثة على الأقل بين الطبقة الموصلة التي تشتمل على الفضة والطبقة الثانية؛ و غشاء من أكسيد موصل منفذ (TCO) بسماكة تتراوح من حوالي 130-150 نانومتر و يتم توفير الغشاء بين الطبقة الموصلة التي تشتمل على الفضة وغشاء من أشباه الموصلات للجهاز الفلطائي الضوئي.
  2. 2
    2- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يكون للطبقة الأولى معامل انكسار (n) يتراوح من حوالي 1.7 إلى 2.2، يكون للطبقة الثانية معامل انكسار (n) يتراوح من حوالي 2.2 إلى 2.6، وحيث يكون للطبقة الثانية معامل انكسار أكبر من الطبقة الأولى. 3
  3. 3
    3- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يشتمل الغشاء TCO على واحد أو أكثر من بين أكسيد زنك، أكسيد زنك ألومينيوم، أكسيد قصدير، أكسيد إنديوم - قصدير، أكسيد إنديوم زنك، أكسيد قصدير أنتيمون، و أكسيد زنك جاليوم ألومينيوم.
  4. 4
    4- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يشتمل أيضاً على طبقة واقية يتم توفيرها بين الغشاء TCO والغشاء المصنع من أشباه الموصلات.
  5. 5
    5- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يشتمل الغشاء المصنع من أشباه الموصلات على طبقة أولى تشتمل على CdS وطبقة ثانية تشتمل على CdTe.
  6. 6
    6- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يشتمل الغشاء TCO على طبقتين أولى وثانية مصنعتين أو تشتملان على أكاسيد معدنية مختلفة.
  7. 7
    7- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث تشتمل الطبقة الثانية على أكسيد تيتانيوم.
  8. 8
    8- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث تشتمل الطبقة الأولى على واحد أو أكثر من بين أكسيد سيليكون، نيتريد سيليكون، وأوكسي نيتريد سيليكون.
  9. 9
    9- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يشتمل أيضاً على طبقة تشتمل على أكسيد NiCr و/ أو أكسيد Ti تتواجد فوق الطبقة الموصلة المشتملة على الفضة وتتلامس معها مباشرة. 3
  10. 10
    10- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يتراوح سمك الطبقة الموصلة المشتملة على الفضة من حوالي 3 إلى 12 نانو متر.
  11. 11
    11- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يكون للركيزة الأمامية وجميع طبقات الجهاز الڤٌلطائي الضوئي على جانب أمامي للغشاء المصنع من أشباه الموصلات مجتمعة نسبة انعكاس للأشعة IR تبلغ حوالي 45٪ على الأقل في جزء كبير إلى حدٍ ما على الأقل من نطاق للطول الموجي للأشعة IR يتراوح من حوالي 1400- 2300 نانو متر.
  12. 12
    12- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يكون للركيزة الأمامية وجميع طبقات الجهاز الڤٌلطائي الضوئي على جانب أمامي للغشاء المصنع من أشباه الموصلات مجتمعة نسبة انعكاس للأشعة IR تبلغ حوالي 45٪ على الأقل معظم نطاق للطول الموجي للأشعة IR على الأقل يتراوح من حوالي 1000- 2500 نانو متر.
  13. 13
    13- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يشتمل الغشاء المصنع من أشباه الموصلات على CdS أو CdTe.
  14. 14
    14- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يشتمل الغشاء المصنع من أشباه الموصلات على a-Si.
  15. 15
    15- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 1، حيث يشتمل الغشاء TCO المذكور على طبقة أولى تشتمل على أكسيد معدني أول وطبقة ثانية تشتمل على أكسيد معدني ثانٍ، ويكون للطبقة الأولى للغشاء TCO مقاومة أقل إلى حدٍ كبير من تلك التي للطبقة الثانية للغشاء TCO، وحيث تتواجد الطبقة الأولى للغشاء TCO أقرب إلى الركيزة الأمامية من الطبقة الثانية للغشاء TCO.
  16. 16
    16- جهاز ڤٌلطائي ضوئي يشتمل على:ركيزة أمامية؛ طبقة أولى تشتمل على واحد أو أكثر من بين نيتريد سيليكون، أكسيد سيليكون، أوكسي نيتريد سيليكون، و/ أو أكسيد قصدير؛ طبقة ثانية تشتمل على واحد أو أكثر من بين أكسيد تيتانيوم و/ أو أكسيد نيوبيوم، حيث تتواجد الطبقة الأولى على الأقل بين الركيزة الأمامية والطبقة الثانية؛ طبقة ثالثة تشتمل على أكسيد معدني؛ طبقة موصلة تشتمل على فضة و/ أو ذهب، حيث يتم توفير الطبقة الثالثة على الأقل بين الطبقة الموصلة التي تشتمل على الفضة و/ أو الذهب والطبقة الثانية؛ و غشاء من أكسيد موصل منفذ (TCO) بسماكة تتراوح من حوالي 15-35 نانومتر و يتم توفير الغشاء بين الطبقة الموصلة التي تشتمل على الفضة و/ أو الذهب وغشاء من أشباه الموصلات للجهاز الفلطائي الضوئي.
  17. 17
    17- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 16، حيث يكون للطبقة الأولى معامل انكسار (n) يتراوح من حوالي 1.7 إلى 2.2، يكون للطبقة الثانية معامل انكسار (n) يتراوح من حوالي 2.2 إلى 2.6، وحيث يكون للطبقة الثانية معامل انكسار أكبر من الطبقة الأولى.
  18. 18
    18- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 16، حيث يشتمل الغشاء TCO على واحد أو أكثر من بين أكسيد زنك، أكسيد زنك ألومينيوم، أكسيد قصدير، أكسيد إنديوم - قصدير، أكسيد إنديوم زنك، أكسيد قصدير أنتيمون، و أكسيد زنك جاليوم ألومينيوم. 2
  19. 19
    19- الجهاز الڤٌلطائي الضوئي وفقاً لعنصر الحماية رقم 16، حيث يشتمل أيضاً على طبقة واقية يتم توفيرها بين الغشاء TCO والغشاء المصنع من أشباه الموصلات.
Independent claims19