装备了电极的透明基材制造技术

本发明专利技术涉及一种与电极连接的透明基材，特别地由玻璃制备，其特别适于太阳能电池，其特征在于所述电极包括第一透明导电层，所述第一层被第二透明导电层覆盖，所述第一层由非掺杂无机氧化物制成，所述第二层由与其相同的无机氧化物制成，但所述无机氧化物是掺杂的。

A transparent substrate equipped with electrodes

The present invention relates to a transparent substrate and connected to the electrode, in particular made of glass, which is suitable for a solar battery, which is characterized in that the electrode includes a first transparent conductive layer, the first layer is second transparent conductive layer, the first layer is composed of non doped inorganic oxide made the second with the same inorganic oxide layer is made, but the inorganic oxide is doped.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】装备了电极的透明基材本专利技术涉及一种透明基材，特别地由玻璃制备，其装备有一个电 极。该导电基材最特别地预期成为太阳能电池的部分。已知，基于硅(Si)或碲化镉(CdTe)的薄层的太阳能电池掺入了这类 导电基材。对于使用薄膜技术掺入Si或CdTe的电池，使用基于Sn02:F、 Sn02:Sb、 ZnO:Al或ZnO:Ga的薄导电透明层，通常称为TCO(透明导 电氧化物)。它们典型地用作用于基于薄硅层的太阳能电池的前电极。 Sn02:F是通过CVD沉积的，ZnO:Al是通过磁控溅射沉积的。后一种 化合物需要酸刻蚀后处理以便使其变粗糙，而Sn02:F在沉积后是天然 粗糙的。该粗糙度使有可能产生光俘获效应，以便增加硅的光吸收， 其构成了太阳能电池的活性元件。该参数是与该光俘获效应有关的 TCO层的性能标准之一，该标准的特征在于获得的雾度的强度。在寻求用于改善施用于光电领域中TCO层的雾度方面，已知多种 方法，特别是在文件FR 2 832 706中阐述的那些，其中公开了引起雾 度的粗糙透明导电层的结构，该导电层具有的RMS粗糙度:^ nm，特 征尺寸>50 nm。EP 1 422 761公开了不规则Sn02/SiOC或SiOC或SiSnO底层在所 述多层中的用途。而且，文件EP 1 056 136教导在Na-基玻璃基材上使用Sn02/Si02 底层以在NaCl晶体上产生孔。对于任何现有技术的任何方法，具有雾度的多层结构的生成都需 要一个SiSnxOyCy底层或在TCO层沉积之前紋理化所述基材。这需要 另外的制造步骤。在评价用于光电应用的TCO层性能中通常使用的另 一个标准是光 透射与电阻的比例。在这点上，文件EP 2 90 345公开了一个基于Sn02/Sn02:F双层的 TCO类型薄膜多层，对于该双层，光透射/电阻比是最佳的。本专利技术的目的是获得用于太阳能电池的具有电极的基材，该电极 比已知的电极制备简单和/或价格便宜，并且该电极的组合表观特性，包括雾度和光透射的乘积、光透射/电阻之比、雾度/电阻之比和雾度都 得到了改善。本专利技术的一个目的是一种连接有电极的透明基材，特别地由玻璃 制备，其特别适于太阳能电池，其特征在于所述电极包括第一透明导 电层，所述第一层被第二透明导电层覆盖，所述第一层由无掺杂无机 氧化物制成，所述第二层由相同的无机氧化物制成，但所述无机氧化 物是掺杂的。在本专利技术的上下文中，术语"层"应理解为指连续层或不连续层， 特别是具有特征的一个层(或者由蚀刻连续层形成，或者通过直接沉积具有期望的特征的不连续层，例如使用屏蔽系统(mask system)形成)。 这点应用于在本申请中涉及的所有层。在本专利技术的优选的实施方案，此外可任选地施用一种或多种下述 方案-电极具有在5%至25%之间，优选在10至20%之间的雾度；-电极具有在曲线图中H(TY)中表示的作为雾度(H)和光透射(Tl)的乘积的因子，其在由下列坐标对(15, 82); (10， 84);和(6, 85)确定的线的上方。-电极的光吸收与表面电阻的乘积小于0.6Q/平方； -电极具有的每平方的电阻(平方R)低于或等于15Q/平方，特别是低于或等于12D/平方，优选低于或等于10或12。/平方；-基于无掺杂无机氧化物的第一层的厚度在150至900 nm之间； -第一层基于氧化锡(31102)，第二层基于掺杂氟的氧化锡(Sn02:F); -将电极置于具有碱金属阻挡性能的底层上，所述底层为氮化硅或氧氮化物、氮化铝或氧氮化铝或氧化硅或氧化碳硅类型，具有的厚度为20至150 nm;-阻挡底层包括折射率在1.9至2.3的高折射率的层与折射率在1.4 至1.7之间的低折射率的层，特别地按照Si3N4/Si02或Si3N4/Si02/Si3N4的顺序；-第 一层基于氧化锌(ZnO),第二层基于掺杂了铝的氧化锌 (ZnO:Al);-掺杂的和/或无掺杂的氧化锡在高温下，特别是在高于60(TC的高 温下被沉积；-如上所述的基材作为Si-或CdTe-基光电池电极的用途； -基材为"超白压花玻璃"或"钻石"类型的外透明玻璃(extra-clear glass); 和-基材的表面之一被多层涂布，该多层提供抗反射或疏水或光催化 类型的功能。通过阅读下述非限定性的说明性实例的详细说明和研究附图l和2 将更清楚地理解本专利技术，所述附附图说明图1和2在一个方面图解了具有Sn02:F 单层和Sn02:F双层之间的多层结构的比较点，在另一个方面，图解了 具有Sn02:F单层和Sn02/Sn02:F双层之间的多层结构的比较点。为了制备Sn02/ Sn02:F基双层电极，在提高基材的温度至高于600 。C后，分解(CnH2n+,)4Sn(其中n=l至4)、 (CH3)2SnH2、 (C4H9)3SnH、 (C4H9)2Sn(COOCH3)2 、 SnCl4 、 (CH3)2SnCl2或还有单丁基三氯化锡 (MBTC1)和水蒸汽的蒸气混合物。然后，再次加热部分涂层的基材，使其与氟化的锡化合物或与锡 化合物和氟化合物接触，以便获得Sn02:F第二层。为了沉淀Sn02:F层，有可能使用所有前述的锡化合物，条件是加 入氟供体CF3COOH、 HF、 CH3CH2F2、 CHC1F2、 CH3CC1F2、 CHF3、 CF2C12、 CF3C1、 CF3Br。为了使这些锡化合物与热的透明基材接触以及促进氧化和热分 解，使用CVD(化学气相沉积)方法，其中在高温下使锡化合物的蒸气 和氧化性气体与透明基材接触，或者通过喷雾法，其中使用喷雾器在 高温下将锡化合物的溶液喷雾在透明基材上。优选使用CVD方法，其中使锡化合物蒸气、氧化性气体等的混合 物接触加热到400至70(TC，优选接近温度范围为600至680。C的透明 基材。因而，沉积出由两层组成的透明导电膜，即先是Sn02层，然后 将Sn02:F层沉积在其上。根据本专利技术，Sn02/Sn02:F双层薄膜的厚度为0.6至1.5微米。实施例使用下述方法，将一组涂层沉积在"超白压花玻璃"和/或"钻石" 类型的玻璃基材上，钻石和超白压花玻璃为本专利技术专利的申请人对分 别对外透明类型的玻璃基材和具有表面浮凸类型的玻璃基材的注册商标。第一组涂层包括通过CVD、通过分解基于比如上述提及的那些十 空气+ H20 +氟化合物的前体在高温下(至少高于600。C)沉积的单个 Sn02:F层。用雾度计进行TL和雾度(H)测定。得到下列样品<table>table see original document page 7</column></row><table>然后，在如前述相同的操作条件下(对于750至1000 nm的总厚度， 相应的厚度范围为25%/75%至75%/25%)，将一组Sn02/Sn02:F双层类 型的多层涂层沉积在"超白压花玻璃"和/或"钻石"类型的玻璃基材上。 获得下述样品<table>table see original document page 7</column></row><table><table>table see origi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与电极连接的透明基材，特别地由玻璃制备，特别适于太阳能电池，所述电极包括第一透明导电层，所述第一层被第二透明导电层覆盖，所述第一层由无掺杂的无机氧化物制成，所述第二层由相同的无机氧化物制成，但该无机氧化物是掺杂的，其特征在于所述电极具有在曲线图ｈ（Ｔ↓［Ｌ］）中表示的作为雾度（Ｈ）和光透射（Ｔ↓［Ｌ］）的乘积的因子，其在由下列坐标对：（１５，８２）；（１０，８４）；和（６，８５）确定的线的上方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D勒贝莱克，B库恩，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：FR[法国]