TEMPERATURE-RESISTANT TCO LAYER, PRODUCTION METHOD THEREFOR AND USE THEREOF

Transparente leitfähige Oxidschichten (TCO) aus dotiertem Zinkoxid (ZnO:AI) werden beispielsweise im Bereich der Dünnschichtphotovoltaik eingesetzt und sollen eine möglichst hohe optische Transparenz und elektrische Leitfähigkeit aufweisen, die sich jedoch durch nachträgliche Temperaturbehandlungen...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: HUEPKES, JUERGEN, GALL, STEFAN, MUSKE, MARTIN, BERGINSKI, MICHAEL, LEE, KYUYOUL, BERGHOLD, JULIANE, RECH, BERND
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; ger
Schlagworte:
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Beschreibung
Zusammenfassung:Transparente leitfähige Oxidschichten (TCO) aus dotiertem Zinkoxid (ZnO:AI) werden beispielsweise im Bereich der Dünnschichtphotovoltaik eingesetzt und sollen eine möglichst hohe optische Transparenz und elektrische Leitfähigkeit aufweisen, die sich jedoch durch nachträgliche Temperaturbehandlungen signifikant verändern, wodurch der Einsatz der TCO-Schichten bislang limitiert ist. Bei der Erfindung ist deshalb eine TCO-Schicht aus dotiertem Zinkoxid (ZnO:AI) für einen Einbau in Schichtsysteme mit einer Prozessierung bei Temperaturen oberhalb einer Temperatur TP vorgesehen, bei der die ungeschützte TCO-Schicht Veränderungen ihrer optischen und elektrischen Eigenschaften zeigt, aufweisend eine transparente und leitfähige Schutzschicht (SS) auf ihrer für die Prozessierung vorgesehenen Oberfläche, erzeugbar durch eine Inkontaktbringung der TCO-Schicht mit einer zumindest ein Element (Si) der vierten Hauptgruppe enthaltenden Materialzusammensetzung und eine anschließende Erhitzung bei einer Temperatur TA unterhalb der Temperatur TP, bevor die TCO-Schicht der Prozessierung bei Temperaturen oberhalb der Temperatur TP ausgesetzt wird. Die vorliegende Erfindung ermöglicht also durch die Schutzschicht (SS) eine erhebliche Erweiterung des Anwendungsbereichs, insbesondere können nunmehr auch Dünnschicht- Solarzellen oder technische Gläser mit Oxidschichten (TCO) als Kontakt- oder Schutzschichten hergestellt werden. Transparent conductive oxide (TCO) layers of doped zinc oxide (ZnO:Al) are used for example in the thin-film photovoltaic field and are expected to exhibit the highest possible optical transparency and electrical conductivity, which however change significantly as a result of subsequent thermal treatments, thus up until now limiting the use of said TCO layers. The invention therefore provides a TCO layer of doped zinc oxide (ZnO:Al) for integration into layer systems with processing at temperatures in excess of a temperature TP, at which the unprotected TCO layer exhibits changes in the optical and electrical characteristics, comprising a transparent, conductive protective layer (SS) on the surface designated for processing. Said protective layer is created by bringing the TCO layer into contact with a material composition containing at least one element (Si) of the fourth main group of the periodic table and by subsequent heating at a temperature TA lying below the temperature TP, before the TCO layer is subjected to processing at temperatures in excess of