MOISTURE RESISTANT PHOTOVOLTAIC DEVICES WITH EXPOSED CONDUCTIVE GRID

• Main Authors: DEGROOT, MARTY W, ELOWE, PAUL R, MILLS, MICHAEL E, STEMPKI, MATT A
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 21.07.2011
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGYGENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION; SEMICONDUCTOR DEVICES; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINSTCLIMATE CHANGE

The present invention provides strategies for improving the adhesion among two or more of transparent conducting oxides, electrically conductive grid materials, and dielectric barrier layers. As a consequence, these strategies are particularly useful in the fabrication of heterojunction photovoltaic devices such as chalcogenide-based solar cells. When the barrier is formed and then the grid is applied to vias in the barrier, the structure has improved moisture barrier resistance as compared to where the barrier is formed over or around the grid. Adhesion is improved to such a degree that grid materials and dielectric barrier materials can cooperate to provide a hermetic seal over devices to protect against damage induced by environmental conditions, including damage due to water intrusion. This allows the collection grids to be at least partially exposed above the dielectric barrier, making it easy to make electronic connection to the devices. L'invention concerne des stratégies permettant d'améliorer l'adhérence entre deux éléments ou plus parmi des oxydes conducteurs transparents, des matériaux de grille conducteurs d'électricité, et des couches barrières diélectriques. En conséquence, ces stratégies sont particulièrement utiles dans la fabrication de dispositifs photovoltaïques à hétérojonction comme des cellules solaires à base de chalcogénures. Lorsque la barrière est formée et que la grille est appliquée à des interconnexions dans la barrière, la structure possède une meilleure résistance de barrière à l'humidité par rapport au cas dans lequel la barrière est formée sur ou autour de la grille. L'adhérence est améliorée à un niveau tel que les matériaux de grille et les matériaux de barrière diélectrique interagissent afin de former un joint hermétique sur les dispositifs de manière à assurer une protection contre les dommages dus aux conditions environnementales, comme les dommages dus à une infiltration d'eau. Cela permet aux grilles de collecte d'être au moins partiellement exposées au-dessus de la barrière diélectrique, ce qui facilite la connexion électronique aux dispositifs.