一种微晶硅薄膜太阳能电池制造技术

技术编号:3239773 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供了一种微晶硅薄膜太阳能电池,包括基底材料层、在基底材料层上方设有二氧化锡透明导电薄膜层,在二氧化锡透明导电薄膜层上方设有P型微晶硅层,在P型微晶硅层上方设有i型微晶硅层,在i型微晶硅层上方设有n型微晶硅层,在二氧化锡透明导电薄膜层与P型微晶硅层之间设有非晶硅层。本实用新型专利技术的优点是:采用廉价的二氧化锡导电膜作为微晶硅电池的前电极,利用P型非晶硅作为阻挡层,工艺简单,无需增加额外的设备,而且增加的P型非晶硅对电池的串联电阻和透光率无明显影响。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微晶硅薄膜太阳能电池,用于在制作微晶硅薄膜太阳能 电池时,防止二氧化锡前电极被氢气还原,从而使透明导电薄膜发灰,造成导电 膜的透光率急剧下降,是属于微晶硅薄膜电池领域。
技术介绍
目前微晶硅薄膜太阳能电池制作通常采用前电极是二氧化锡透明导电玻璃。 但是在采用平板型等离子体增强化学气相淀积技术(以下简称PECVD)制备微晶 硅电池的过程中,需要在硅烷通入较大体积比的氢气。反应气中大量的氢很容易 将二氧化锡还原成单质的锡,从而使透明导电薄膜发灰,造成导电膜的透光率急 剧下降,这样制作的太阳能电池的转换效率会降低很多,造成电池功率下降。原太阳能电池剖面结构示意图如图2所示,包括基底材料层5、在基底材料 层5上方设有二氧化锡透明导电薄膜层4,在二氧化锡透明导电薄膜层4上方设 有P型微晶硅层3,在P型微晶硅层3上方设有i型微晶硅层2,在i型微晶硅 层2上方设有n型微晶硅层l。在采用PECVD技术制备微晶硅电池的过程中,需要在硅垸通入较大体积比的 氢气。反应气中大量的氢很容易将二氧化锡还原成单质的锡7,使透明导电薄膜 的颜色变灰,这会使透明导电薄膜的透过率大大降低,影响微晶硅电池的转换效 率和功率。目前多采用性能更加稳定的不容易被氢气还原的氧化锌来替代二氧化锡薄 膜来制备薄膜微晶硅电池,但是氧化锌的制备技术相对要求高,工艺复杂,设备相对昂贵,制造成本高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种防止二氧化锡透光率下降的微晶硅薄膜太阳 能电池。为了达到上述目的,本技术提供的一种技术方案是包括基底材料层、在基底材料层上方设有二氧化锡透明导电薄膜层,在二氧 化锡透明导电薄膜层上方设有P型微晶硅层,在P型微晶硅层上方设有i型微晶硅层,在i型微晶硅层上方设有n型微晶硅层,在二氧化锡透明导电薄膜层与P型微晶硅层之间设有非晶硅层。所述非晶硅层中的非晶硅为P型非晶硅,并且厚度为2 20nm。 本技术在生长微晶硅前,先沉积2 20nm左右的P型非晶硅。由于沉积 非晶硅的过程中所需的氢气比例很小,不会与氧化锡反应,而且P型非晶硅还有 一定的导电性,增加2 20rai的P型非晶硅不会影响前电极的导电性能。形成非 晶硅阻挡层后再按正常工艺沉积微晶硅,这样就避免了二氧化锡的被还原。本技术的优点是采用廉价的二氧化锡导电膜作为微晶硅电池的前电极, 利用P型非晶硅作为阻挡层,工艺简单,无需增加额外的设备,而且增加的P 型非晶硅对电池的串联电阻和透光率无明显影响。制作的微晶硅薄膜太阳能电池 廉价且高效率。附图说明图1为本技术提供的一种微晶硅薄膜太阳能电池剖面结构示意图; 图2为原微晶硅薄膜太阳能电池剖面结构示意图。具体实施方式以下结合实施例来具体说明本技术。如图1所示为本技术提供的一种微晶硅薄膜太阳能电池剖面结构示意 图,包括n型微晶硅层l、 i型微晶硅层2、 P型微晶硅层3、 二氧化锡透明导电 薄膜层4、基底材料层5以及非晶硅层6。在基底材料层5上方设有二氧化锡透明导电薄膜层4,在二氧化锡透明导电 薄膜层4上方设有P型微晶硅层3,在P型微晶硅层3上方设有i型微晶硅层2, 在i型微晶硅层2上方设有n型微晶硅层1,在二氧化锡透明导电薄膜层4与P 型微晶硅层3之间设有非晶硅层6。所述非晶硅层6中的非晶硅为P型非晶硅,并且厚度为10nm。 基底材料层5中的基底材料可以为钠钙玻璃、单晶硅、硫化锌等硬质材料, 不锈钢、聚合物等柔性材料。在基底材料层5加一层二氧化锡透明导电薄膜层4, 通过磁控溅射或者其他工艺生成绒面结构的二氧化锡透明导电薄膜层4。权利要求1. 一种微晶硅薄膜太阳能电池,包括基底材料层(5)、在基底材料层(5)上方设有二氧化锡透明导电薄膜层(4),在二氧化锡透明导电薄膜层(4)上方设有P型微晶硅层(3),在P型微晶硅层(3)上方设有i型微晶硅层(2),在i型微晶硅层(2)上方设有n型微晶硅层(1),其特征在于,在二氧化锡透明导电薄膜层(4)与P型微晶硅层(3)之间设有非晶硅层(6)。2. 如权利要求l所述的一种微晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于,所述非晶硅 层(6)的厚度为2 20nm。专利摘要本技术提供了一种微晶硅薄膜太阳能电池,包括基底材料层、在基底材料层上方设有二氧化锡透明导电薄膜层,在二氧化锡透明导电薄膜层上方设有P型微晶硅层,在P型微晶硅层上方设有i型微晶硅层,在i型微晶硅层上方设有n型微晶硅层,在二氧化锡透明导电薄膜层与P型微晶硅层之间设有非晶硅层。本技术的优点是采用廉价的二氧化锡导电膜作为微晶硅电池的前电极,利用P型非晶硅作为阻挡层,工艺简单,无需增加额外的设备,而且增加的P型非晶硅对电池的串联电阻和透光率无明显影响。文档编号H01L31/075GK201238055SQ20082015174公开日2009年5月13日 申请日期2008年8月8日 优先权日2008年8月8日专利技术者慧 孔, 李启龙, 林飞燕, 柳 邓, 郭群超 申请人:上海交大泰阳绿色能源有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微晶硅薄膜太阳能电池,包括基底材料层(5)、在基底材料层(5)上方设有二氧化锡透明导电薄膜层(4),在二氧化锡透明导电薄膜层(4)上方设有P型微晶硅层(3),在P型微晶硅层(3)上方设有i型微晶硅层(2),在i型微晶硅层(2)上方设有n型微晶硅层(1),其特征在于,在二氧化锡透明导电薄膜层(4)与P型微晶硅层(3)之间设有非晶硅层(6)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭群超孔慧林飞燕邓柳李启龙
申请(专利权)人:上海交大泰阳绿色能源有限公司
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

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