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TWI624077B - 太陽能電池之緩衝層的製造方法 - Google Patents

太陽能電池之緩衝層的製造方法 Download PDF

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TWI624077B
TWI624077B TW104102648A TW104102648A TWI624077B TW I624077 B TWI624077 B TW I624077B TW 104102648 A TW104102648 A TW 104102648A TW 104102648 A TW104102648 A TW 104102648A TW I624077 B TWI624077 B TW I624077B
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呂宗昕
陳明慶
宋仁正
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呂宗昕
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Abstract

一種製造太陽能電池之緩衝層的方法，包含提供前驅物溶液，其包含溶劑、主要金屬元素及VIA族元素。主要金屬元素選自由鋅、鎘、銦及其組合所構成之群組。VIA族元素選自由氧、硫、硒及其組合所構成之群組。使積層結構接觸前驅物溶液，以形成沉積層於積層結構上。將沉積層在一氣氛下進行熱處理，以形成緩衝層，其中氣氛包含VIA族元素，熱處理的溫度為50°C至300°C。

Description

太陽能電池之緩衝層的製造方法
本發明是有關於太陽能電池之緩衝層的製造方法。
近年來由於受到全球氣候變遷、環境污染問題以及資源日趨短缺的影響，在環保意識高漲與能源危機的警訊下，刺激了太陽光電產業的蓬勃發展。在各種太陽能電池中，由於銅銦鎵硒太陽能電池(Cu(In,Ga)Se2 ，CIGS)的轉換效率高、穩定性佳、材料成本低、可製成薄膜等優點，因此受到極大的重視。
一般而言，銅銦鎵硒太陽能電池包含基材、背電極、光吸收層、緩衝層、透明窗層及前電極依序堆疊。目前的緩衝層的材質大多為硫化鎘或硫化鋅，但其未能明顯幫助提昇銅銦鎵硒太陽能電池的性能。
本發明的目的在於提供一種太陽能電池之緩衝層的製造方法，其可有效提升太陽能電池的性能，例如可提昇開路電壓(Voc )、短路電流(Isc )、填充因子(FF)及光電轉換效率。
本發明提供之太陽能電池之緩衝層的製造方法包含提供前驅物溶液，其包含溶劑、主要金屬元素及VIA族元素。主要金屬元素選自由鋅、鎘、銦及其組合所構成之群組。VIA族元素選自由氧、硫、硒及其組合所構成之群組。使積層結構接觸前驅物溶液，以形成沉積層於積層結構上。將沉積層在一氣氛下進行熱處理，以形成緩衝層，其中氣氛包含VIA族元素，熱處理的溫度為50°C至300°C。
根據本發明一實施例，VIA族元素包含硫、硒、氧或其組合。
根據本發明一實施例，氣氛包含硫化氫、硒化氫、硫蒸氣、硒蒸氣或其組合。
根據本發明一實施例，氣氛更包含氫氣、惰性氣體或其組合。
根據本發明一實施例，惰性氣體為氮氣、氬氣或其組合。
根據本發明一實施例，熱處理的時間為10分鐘至8小時。
根據本發明一實施例，前驅物溶液更包含氫氧根離子。
根據本發明一實施例，積層結構包含基材、背電極位於基材上及光吸收層位於背電極上，且使積層結構接觸前驅物溶液步驟包含使積層結構之光吸收層接觸前驅物溶液，以形成沉積層於光吸收層上。
根據本發明一實施例，前驅物溶液更包含摻雜元素，選自由IA族、鈦、鉛、錫、鎳、釤、釹及其組合所構成之群組。
根據本發明一實施例，前驅物溶液更包含酸類或鹼類。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施例，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式顯示之。
根據先前技術可知，目前的緩衝層未能明顯幫助提昇銅銦鎵硒太陽能電池的性能。因此，本發明提供一種製造太陽能電池之緩衝層的方法，其可有效提升太陽能電池的性能。以下將詳細敘述太陽能電池之緩衝層的製造方法的數個實施例。
首先，提供前驅物溶液。前驅物溶液包含溶劑、主要金屬元素及VIA族元素。溶劑可為水、醇類、酮類、醚類、胺類、鹼類、酸類或上述之組合。上述醇類包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異戊醇或乙二醇；酮類包括丙酮、丁酮、甲基異丁酮；醚類包括甲醚、乙醚、甲乙醚、二苯醚、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚或乙二醇乙醚醋酸；胺類包括乙二胺、二甲基甲醯胺、三乙醇胺或二乙醇胺；鹼類包括氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鋰(LiOH)、尿素(CON2 H4 )、氨(NH3 )、碳酸鈉(Na2 CO3 )、碳酸氫鈉(NaHCO3 )或上述之組合；酸類包含甲酸(CH3 COOH)、乙酸(C2 H5 COOH)、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3 )、硫酸(H2 SO4 )、碳酸(H2 CO3 )及檸檬酸(C6 H8 O7 )及其組合。在一實施例中，溶劑包含水。
主要金屬元素的來源可為含主要金屬元素的化合物，例如為含主要金屬元素的氧化物、硝酸物、鹵化物、醋酸物與硫酸物，如硝酸鎘、氯化鎘、醋酸鎘、硫酸鎘、碘化鎘、硝酸鋅、氯化鋅、醋酸鋅、硫酸鋅、碘化鋅、硝酸銦、氯化銦、醋酸銦、碘化銦或硫酸銦。但含主要金屬元素的化合物的選擇並不限於上述提及之化合物，只要是能含主要金屬元素陽離子的化合物皆適用於本發明。
VIA族元素選自由氧、硫、硒及其組合所構成之群組。VIA族元素的來源可為含VIA族元素的化合物，如硫脲(thiourea, SC(NH2 )2 )、硫代乙醯胺、二甲基二硫(CH3 -S-S-CH3 )、二烯丙基二硫化物(H2 C=CH-CH2 S-SCH2 -CH=CH2 )、硫粉(S)、硒粉(Se)、亞硒酸(H2 SeO3 )、硒酸(H2 SeO4 )、甲硒醇(CH4 Se)、乙硒醇(CH3 CH2 SeH)、丙硒醇(C3 H7 SeH)、丁硒醇(C4 H9 SeH)等。但含VIA族元素的化合物的選擇並不限於上述提及之化合物，只要是能含VIA族陰離子的化合物皆適用於本發明。
在一實施例中，前驅物溶液更包含摻雜元素，選自由IA族、鈦、鉛、錫、鎳、釤、釹及其組合所構成之群組。上述摻雜元素有助於提昇太陽能電池的性能。在一實施例中，摻雜元素與主要金屬元素之莫耳比為0.01：100至8：100。
在一實施例中，前驅物溶液更包含鹼類或酸類，以調整前驅物溶液的pH值。在一實施例中，前驅物溶液更包含氫氧根離子。
在一實施例中，前驅物溶液更包含氨水，以調整前驅物溶液的pH值。
在提供前驅物溶液之後，使積層結構接觸前驅物溶液，以形成沉積層於積層結構上。此前驅物溶液可透過化學水浴沉積法(chemical bath deposition, CBD)，成長出合適的沉積層於積層結構上。此化學水浴沉積法可在室溫至99℃的環境下進行，反應時間3分鐘至8小時。藉由控制沉積的時間，可控制沉積層的厚度。在一實施例中，積層結構包含基材、背電極及光吸收層，背電極位於基材上，光吸收層位於背電極上。然後，使積層結構之光吸收層接觸前驅物溶液，以形成沉積層於光吸收層上。
舉例而言，如第1圖所示，積層結構包含基材10、背電極20及光吸收層30。然後使光吸收層30接觸前驅物溶液，以形成沉積層(未繪示)於光吸收層30上。基材10可為玻璃、高分子基材、金屬基材或透明導電層。背電極20可為含鉬金屬層，例如可利用濺鍍方式形成。光吸收層30設置於背電極20之上方，其用以作為P型半導體層。光吸收層30可包含銅銦硒化合物、銅銦硫化合物、銅銦鎵硫化合物、銅銦鎵硫硒化合物、銅銦鎵硒化合物、銅鎵硒化合物、銅鎵硫化合物、銅鋅錫硒化合物、銅鋅錫硫化合物、銅鋅錫硫硒化合物、碲化鎘或上述之組合。光吸收層30的化合物結構可為黃銅礦相、鋅黃錫礦相、閃鋅礦相、kersterite結構或上述之組合。
然後，將沉積層在一氣氛下進行熱處理，以形成緩衝層。舉例而言，如第1圖所示，將位於光吸收層30上的沉積層進行熱處理，以形成緩衝層40。特別的是，之後緩衝層40在包含VIA族元素氣氛中進行熱處理。在一實施例中，VIA族元素包含硫、硒、氧或其組合。在一實施例中，熱處理氣氛包含硫化氫、硒化氫、硫蒸氣、硒蒸氣或其組合。在一實施例中，熱處理的溫度為50°C至300°C。在一實施例中，熱處理的溫度為120°C至250°C。在一實施例中，熱處理的溫度為100°C至180°C。在一實施例中，熱處理的時間為10分鐘至8小時。在一實施例中，熱處理的時間為15分鐘至1小時。由下述實驗例與比較例可知，熱處理有助於大幅提昇太陽能電池之開路電壓、短路電流、填充因子及轉換效率。可能是因為透過熱處理，沉積層的結晶結構中的孔洞逐漸消失，而形成緻密且覆蓋率高的緩衝層，進而使太陽能電池的光電特性可大幅提昇。
在一實施例中，熱處理之氣氛可包含惰性氣體，其用以作為攜帶氣體(carrier gas)。在一實施例中，惰性氣體為氮氣、氬氣或其組合。惰性氣體除了幫助具反應性的VIA族元素氣體流動之外，還可調控VIA族元素的比例。在一實施例中，惰性氣體在總氣氛中所佔莫爾比例為0至0.99。
在熱處理之後，可依序形成透明窗層及前電極於緩衝層上。舉例而言，如第1圖所示，可依序形成透明窗層50及前電極60於緩衝層40上。透明窗層50可為氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅硼(BZO)、氧化鋅鋁(AZO)、氧化鋅鎵(GZO)或其組合。透明窗層材料不受上述材料限制，僅需具有透光性即可。前電極60用以收集太陽能電池1產生的電流。前電極60的材料可例如為鎳、鎳鋁合金。
實驗例 1 將Cu金屬、In金屬、Ga金屬及Se元素以多元蒸鍍法沉積於基材上以形成CIGS薄膜。利用化學水浴沉積法製備銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池之硫化鎘薄膜。以含有硫酸鎘、硫脲、氨水的前驅物溶液，並將soda lime glass/Mo/CIGS浸泡在前驅物溶液中，以沉積硫化鎘薄膜於soda lime glass/Mo/CIGS上，形成soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘。將此soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘樣品置於高純度10% H2 S/ 90% N2 混合氣氛中，以120o C進行後熱處理(post-annealing treatment, PAT)4小時，獲得soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘(PAT)。
以soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘(PAT)/i-ZnO/ITO之結構製作銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，再以太陽能標準光源模擬器分析銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，實驗結果顯示開路電壓(Voc)為0.580V，短路電流(Jsc)為31.64 mA/cm2 ，填充因子(FF)為64.95%，光電轉換效率為11.92%。
比較例 1 將Cu金屬、In金屬、Ga金屬及Se元素以多元蒸鍍法沉積於基材上以形成CIGS薄膜。利用化學水浴沉積法製備銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池之硫化鎘薄膜。以含有硫酸鎘、硫脲、氨水的前驅物溶液，並將soda lime glass/Mo/CIGS浸泡在前驅物溶液中，以沉積硫化鎘薄膜於soda lime glass/Mo/CIGS上，獲得soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘。
以soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘/i-ZnO/ITO之結構製作銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，再以太陽能標準光源模擬器分析銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，實驗顯示開路電壓(Voc)為0.562V，短路電流(Jsc)為31.24 mA/cm2 ，填充因子(FF)為58.57%，光電轉換效率為10.29%。與未進行後熱處理之比較例1比較，經過後熱處理之硫化鎘(PAT)薄膜應用於銅銦鎵硒薄膜太陽能電池之開路電壓、短路電流、填充因子及轉換效率均明顯增加。
實驗例 2 將CuGa合金及In金屬以濺鍍法沉積於基材上，分別堆疊後形成前驅膜，再於高純度氮氫混合氣中，以550o C加熱0.5小時並通入硒蒸氣，以形成CIGS薄膜。利用化學水浴沉積法製備銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池之硫化鎘薄膜。以含有硫酸鎘、硫脲、氨水的前驅物溶液，並將soda lime glass/Mo/CIGS浸泡在前驅物溶液中，以沉積硫化鎘薄膜於soda lime glass/Mo/CIGS上，形成soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘。將此soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘樣品置於高純度10% H2 S/ 90% N2 混合氣氛中，以200o C進行後熱處理(post-annealing treatment, PAT) 0.5小時，獲得soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘(PAT)。
以soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘(PAT)/i-ZnO/ITO之結構製作銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，再以太陽能標準光源模擬器分析銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，實驗結果顯示開路電壓(Voc)為0.446V，短路電流(Jsc)為33.44 mA/cm2 ，填充因子(FF)為60.36%，光電轉換效率為9.01%。
比較例 2 將CuGa合金及In金屬以濺鍍法沉積於基材上，分別堆疊後形成前驅膜，再於高純度氮氫混合氣中，以550o C加熱0.5小時並通入硒蒸氣，以形成CIGS薄膜。利用化學水浴沉積法製備銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池之硫化鎘薄膜。以含有硫酸鎘、硫脲、氨水的前驅物溶液，並將soda lime glass/Mo/CIGS浸泡在前驅物溶液中，以沉積硫化鎘薄膜於soda lime glass/Mo/CIGS上，獲得soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘。
以soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘/i-ZnO/ITO之結構製作銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，再以太陽能標準光源模擬器分析銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，實驗顯示開路電壓(Voc)為0.441V，短路電流(Jsc)為33.40 mA/cm2 ，填充因子(FF)為55.11%，光電轉換效率為8.12%。與未進行後熱處理之比較例2比較，經過後熱處理之硫化鎘(PAT)薄膜應用於銅銦鎵硒薄膜太陽能電池之開路電壓、短路電流、填充因子及轉換效率均明顯增加。
實驗例 3 將Cu(NO3 )2 、Ga(NO3 )3 和In(NO3 )3 溶於乙醇中配製成溶液，於加入黏結劑並混合均勻後，成為前驅物溶液，利用旋轉塗佈法將前驅物溶液塗佈於玻璃基材上，加熱乾燥處理後，再通入硒蒸氣加熱，以形成CIGS薄膜。利用化學水浴沉積法製備銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池之硫化鎘薄膜。以含有硫酸鎘、硫脲、氨水的前驅物溶液，並將soda lime glass/Mo/CIGS浸泡在前驅物溶液中，以沉積硫化鎘薄膜於soda lime glass/Mo/CIGS上，形成soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘。將此soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘樣品置於高純度10% H2 S/ 90% N2 混合氣氛中，以250o C進行後熱處理(post-annealing treatment, PAT) 0.5小時，獲得soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘(PAT)。
以soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘(PAT)/i-ZnO/ITO之結構製作銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，再以太陽能標準光源模擬器分析銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，實驗結果顯示開路電壓(Voc)為0.460V，短路電流(Jsc)為32.82 mA/cm2 ，填充因子(FF)為58.07%，光電轉換效率為8.77%。
比較例 3 將Cu(NO3 )2 、Ga(NO3 )3 和In(NO3 )3 溶於乙醇中配製成溶液，於加入黏結劑並混合均勻後，成為前驅物溶液，利用旋轉塗佈法將前驅物溶液塗佈於玻璃基材上，加熱乾燥處理後，再通入硒蒸氣加熱，以形成CIGS薄膜。利用化學水浴沉積法製備銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池之硫化鎘薄膜。以含有硫酸鎘、硫脲、氨水的前驅物溶液，並將soda lime glass/Mo/CIGS浸泡在前驅物溶液中，以沉積硫化鎘薄膜於soda lime glass/Mo/CIGS上，獲得soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘。
以soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鎘/i-ZnO/ITO之結構製作銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，再以太陽能標準光源模擬器分析銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，實驗顯示開路電壓(Voc)為0.422V，短路電流(Jsc)為32.43 mA/cm2 ，填充因子(FF)為53.46%，光電轉換效率為7.32%。與未進行後熱處理之比較例2比較，經過後熱處理之硫化鎘(PAT)薄膜應用於銅銦鎵硒薄膜太陽能電池之開路電壓、短路電流、填充因子及轉換效率均明顯增加。
實驗例 4 將Cu金屬、In金屬、Ga金屬及Se元素以多元蒸鍍法沈積於基材上以形成CIGS薄膜。利用化學水浴沉積法製備銅銦鎵硒(CIGS)太陽電池之緩衝層。以含有硫酸鋅、硫脲、氨水的前驅物溶液，並將soda lime glass/Mo/CIGS浸泡在前驅物溶液中，以沉積硫化鋅薄膜於soda lime glass/Mo/CIGS上，形成soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鋅。將此soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鋅樣品置於高純度5 % H2S/ 90% N2混合氣氛中，以180o C進行後熱處裡(post-annealing treatment, PAT) 1小時，獲得soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鋅(PAT)。
以soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鋅(PAT)/i-ZnO/ITO之結構製作銅銦鎵硒薄膜太陽電池，再以太陽能標準光源模擬器分析銅銦鎵硒薄膜太陽電池，實驗結果顯示開路電壓(Voc)為0.433V，短路電流(Jsc)為32.81 mA/cm2 ，填充因子(FF)為43.78%，光電轉換效率為6.21%。
比較例 4 將Cu金屬、In金屬、Ga金屬及Se元素以多元蒸鍍法沈積於基材上以形成CIGS薄膜。利用化學水浴沉積法製備銅銦鎵硒(CIGS)太陽電池之緩衝層。以含有硫酸鋅、硫脲、氨水的前驅物溶液，並將soda lime glass/Mo/CIGS浸泡在前驅物溶液中，以沉積硫化鋅薄膜於soda lime glass/Mo/CIGS上，獲得soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鋅。
以soda lime glass/Mo/CIGS/硫化鋅/i-ZnO/ITO之結構製作銅銦鎵硒薄膜太陽電池，再以太陽能標準光源模擬器分析銅銦鎵硒薄膜太陽電池，實驗顯示開路電壓(Voc)為0.341V，短路電流(Jsc)為30.56 mA/cm2 ，填充因子(FF)為30.96%，光電轉換效率為3.23%。與未進行後熱處裡之比較例4比較，經過後熱處裡之硫化鋅(PAT)薄膜應用於銅銦鎵硒薄膜太陽電池之開路電壓、短路電流、填充因子及轉換效率均明顯增加。
實驗例 5 將Cu金屬、In金屬、Ga金屬及Se元素以多元蒸鍍法沈積於基材上以形成CIGS薄膜。利用化學水浴沉積法製備銅銦鎵硒(CIGS)太陽電池之緩衝層。以含有氯化銦、硫代乙醯胺、醋酸的前驅物溶液，並將soda lime glass/Mo/CIGS浸泡在前驅物溶液中，以沉積硫化銦薄膜於soda lime glass/Mo/CIGS上，形成soda lime glass/Mo/CIGS/硫化銦。將此soda lime glass/Mo/CIGS/硫化銦樣品置於高純度5 % H2S/ 90% N2混合氣氛中，以220o C進行後熱處裡(post-annealing treatment, PAT) 1小時，獲得soda lime glass/Mo/CIGS/硫化銦(PAT)。
以soda lime glass/Mo/CIGS/硫化銦(PAT)/i-ZnO/ITO之結構製作銅銦鎵硒薄膜太陽電池，再以太陽能標準光源模擬器分析銅銦鎵硒薄膜太陽電池，實驗結果顯示開路電壓(Voc)為0.435V，短路電流(Jsc)為32.83 mA/cm2 ，填充因子(FF)為54.99%，光電轉換效率為7.85%。
比較例 5 將Cu金屬、In金屬、Ga金屬及Se元素以多元蒸鍍法沈積於基材上以形成CIGS薄膜。利用化學水浴沉積法製備銅銦鎵硒(CIGS)太陽電池之緩衝層。以含有氯化銦、硫代乙醯胺、醋酸的前驅物溶液，並將soda lime glass/Mo/CIGS浸泡在前驅物溶液中，以沉積硫化銦)薄膜於soda lime glass/Mo/CIGS上，獲得soda lime glass/Mo/CIGS/硫化銦。
以soda lime glass/Mo/CIGS/硫化銦/i-ZnO/ITO之結構製作銅銦鎵硒薄膜太陽電池，再以太陽能標準光源模擬器分析銅銦鎵硒薄膜太陽電池，實驗顯示開路電壓(Voc)為0.394V，短路電流(Jsc)為32.36 mA/cm2 ，填充因子(FF)為51.03%，光電轉換效率為6.51%。與未進行後熱處裡之比較例5比較，經過後熱處裡之硫化銦(PAT)薄膜應用於銅銦鎵硒薄膜太陽電池之開路電壓、短路電流、填充因子及轉換效率均明顯增加。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧太陽能電池
10‧‧‧基材
20‧‧‧背電極
30‧‧‧光吸收層
40‧‧‧緩衝層
50‧‧‧透明窗層
60‧‧‧前電極
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係繪示依照本發明一實施例之太陽能電池的剖面示意圖。

Claims (9)

  1. 一種太陽能電池之緩衝層的製造方法，包含：提供一前驅物溶液，該前驅物溶液包含：溶劑；主要金屬元素，選自由鋅、鎘、銦及其組合所構成之群組；VIA族元素，選自由氧、硫、硒及其組合所構成之群組；以及摻雜元素，選自由鈦、鉛、錫、鎳、釤、釹及其組合所構成之群組；使一積層結構接觸該前驅物溶液，以形成一沉積層於該積層結構上，其中該積層結構包含一光吸收層，該光吸收層的化合物結構為黃銅礦相、鋅黃錫礦相、閃鋅礦相、kersterite結構或上述之組合，使該積層結構接觸該前驅物溶液步驟包含使該積層結構之該光吸收層接觸該前驅物溶液，以形成該沉積層於該光吸收層上；以及將該沉積層在一氣氛下進行一熱處理，以形成一緩衝層於該光吸收層上，其中該氣氛包含VIA族元素，該熱處理的溫度為50℃至300℃。
  2. 如請求項第1項所述之方法，其中該氣氛 之該VIA族元素包含硫、硒、氧或其組合。
  3. 如請求項第1項所述之方法，其中該氣氛包含硫化氫、硒化氫、硫蒸氣、硒蒸氣或其組合。
  4. 如請求項第1項所述之方法，其中該氣氛更包含氫氣、惰性氣體或其組合。
  5. 如請求項第4項所述之方法，其中該惰性氣體為氮氣、氬氣或其組合。
  6. 如請求項第1項所述之方法，其中該熱處理的時間為10分鐘至8小時。
  7. 如請求項第1項所述之方法，其中該前驅物溶液更包含一氫氧根離子。
  8. 如請求項第1項所述之方法，其中該積層結構更包含一基材及一背電極位於該基材上且位於該光吸收層之下。
  9. 如請求項第1項所述之方法，其中該前驅物溶液更包含酸類或鹼類。
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