薄膜型太阳能电池及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种薄膜型太阳能电池及其制造方法，其中，薄膜型太阳能电池包括：形成在前电极上的第一抗氧化层，以及形成在第一抗氧化层上的半导体层，因此通过防止包含在前电极中的氧化剂与半导体层中的硅发生反应，可以防止在前电极和半导体层之间的接触面上形成氧化物，由此实现电池效率的提高，其中薄膜型太阳能电池的制造方法包括：在衬底上形成前电极；在前电极上形成第一抗氧化层；在第一抗氧化层上形成半导体层；以及在半导体层上形成后电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池，尤其是涉及一种薄膜型太阳能电池。
技术介绍
具有半导体特性的太阳能电池将光能转化为电能。下面对根据现有技术的太阳能电池的构造和原理进行简要介绍。太阳能 电池以P型半导体与N型半导体结合在一起的PN结的构造形成。当太阳光 线照射在具有PN结构造的太阳能电池上的时候，由于太阳光线的能量而在 该半导体上生成空穴(+ )和电子(-)。由于在PN结的区域产生了电场， 空穴(+ )向P型半导体漂移，电子(-)向N型半导体漂移，因此随着电 势的出现而形成电 負巨。太阳能电池主要分为晶片太阳能电池和薄膜型太阳能电池。晶片太阳能电池使用诸如硅等半导体材料制成的晶片。同时，薄膜型太 阳能电池是通过在玻璃衬底上以薄膜的形式形成半导体而制成。就效率而言，晶片太阳能电池优于薄膜型太阳能电池。然而，对晶片太 阳能电池来说，因实施其制造工艺困难而难以实现较小的厚度。此外，晶片 太阳能电池使用昂贵的半导体衬底，因此增加了它的制造成本。尽管薄膜型太阳能电池在效率上低于晶片太阳能电池，但薄膜型太阳能 电池具有诸如实现薄形体和使用低价材料等优点。因此，薄膜型太阳能电池 适于大规模生产。薄膜型太阳能电池通过顺序地执行以下步骤而制成在玻璃衬底上形成 前电极、在前电极上形成半导体层以及在半导体层上形成后电极。在下文中， 将参照附图说明根据现有技术的薄膜型太阳能电池。5图1A至图1D是一组剖面图，图示^f艮据该现有技术的薄膜型太阳能电池 的现有技术的制造方法。如图1A所示，在玻璃衬底10上形成前电极20。前电极20由金属氧化 物形成。接着，如图1B所示，在前电极20上形成半导体层40。半导体层40由 硅化合物形成。如图1B的放大图所示，在前电极20和半导体层40之间的接触面上可 能形成氧化物43。更详细地，由于前电才及20由金属氧化物形成，因此前电 极20中含有氧。并且，如果在执行形成半导体层40的工艺之前，前电极20 暴露于空气中，氢氧根(OH group )可能吸附在前电极20的表面上。当在含 有氧化剂诸如氧气或氬氧根的前电极20上形成半导体层40时，前电极20 中含有的氧化剂与半导体层40中的硅反应而形成氧化硅。如果在前电极20 和半导体层40之间的接触面上形成诸如氧化硅的氧化物43，那么由于氧化 物43会增加接触面上的接触电阻。因此，增加的接触电阻会导致电池效率成 问题的降低。如图1C所示，在半导体层40上形成透明导电层60。透明导电层60由 金属氧化物形成。在这种情况下，如从图1C的放大图所知的，在半导体层40和透明导电 层60之间的接触面上可能形成氧化物46。更详细地，由于透明导电层60由 金属氧化物形成，在形成透明导电层60的工艺期间，氧气与半导体层40的 硅反应而形成氧化硅。并且，如果在执行形成透明导电层60的工艺之前，半 导体层40暴露于空气中，氢氧根可能吸附在半导体层40的表面上。在这种 情况下，如果形成透明导电层60，氢氧根与半导体层40中的硅反应而形成 氧化硅。而且，如果在半导体层40和透明导电层60之间的接触面上形成诸 如氧化硅的氧化物46，那么由于氧化物46会增加接触面上的接触电阻。因 此，增加的接触电阻会导致电池效率成问题的降低。如图1D所示，在透明导电层60上形成后电极70,由此完成薄膜型太阳 能电池的制造工艺。如上文所述，根据现有技术的薄膜型太阳能电池含有氧化物43和46, 其中，氧化物43形成在前电才及20和半导体层40之间的接触面上，氧化物 46形成在半导体层40和透明导电层60之间的4妄触面上。氧化物43和46导致4妄触电阻增加，而且进一步地，增加的接触电阻会导致电池效率的降低。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及一种，基本上避免了 由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。本专利技术的一个目的是提供一种，通过防 止在前电极和半导体层之间或者在半导体层和透明导电层之间的接触面上形 成氧化物，能够提高电池的效率。在下面的描述中将部分地提出本专利技术的其它优点、目的和特点，并且， 部分地，对于本领域技术人员，通过分析下文变得明显或者可以通过实施本 专利技术而了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可 以实现和获得本专利技术的目的和其它优点。为了实现上述目标和其它优点并且与本专利技术的目的相一致，如在此举例和概括描述的， 一种薄膜型太阳能电池的制造方法包括在衬底上形成前电 极；在前电极上形成第一抗氧化层；在第一抗氧化层上形成半导体层；以及 在半导体层上形成后电极。本专利技术的另一方面是提供一种薄膜型太阳能电池的制造方法，包括在 村底上形成前电极；从前电极中除去氧化剂；在除去氧化剂的前电极上形成 半导体层；以及在半导体层上形成后电极。本专利技术的另一方面是提供一种薄膜型太阳能电池的制造方法，包括在 衬底上形成前电极；在前电极上形成半导体层；从半导体层中除去氧化剂； 在除去氧化剂的半导体层上形成透明导体层；以及在透明导体层上形成后电 极。本专利技术的另一方面是提供一种薄膜型太阳能电池的制造方法，包括在 衬底上形成前电极；在前电极上形成半导体层；在半导体层上形成第二抗氧 化层；在第二抗氧化层上形成透明导电层；以及在透明导电层上形成后电极， 其中第二抗氧化层由其中不含氧的材料形成。本专利技术的另一方面是提供一种薄膜型太阳能电池，包括衬底上的前电 极；前电极上的第一抗氧化层；第一抗氧化层上的半导体层；以及在半导体 层上的后电极。本专利技术的另一方面是提供一种薄膜型太阳能电池，包括衬底上的前电极；前电极上的半导体层；半导体层上的第二抗氧化层；第二抗氧化层上的 透明导电层；以及透明导电层上的后电极，其中第二抗氧化层由在其中不含 氧的材料形成。应当理解，本专利技术的前面的概括描述和下面的详细描述都是示范和说明 性的，并且意在提供所主张的本专利技术的进一步解释。附图说明所包括的附图用于提供对本专利技术的进一步的理解，并且包括在本说明书 中构成了本申请的一部分，阐明了本专利技术的实施例，并且和说明书一起用来 解释本专利技术的原理。在附图中图1A至图1D是图示根据现有技术的薄膜型太阳能电池的制造方法的一 组剖面图2A至图2H是图示根据本专利技术一个实施例的薄膜型太阳能电池的制造 方法的一组剖面图3是图示根据本专利技术 一个实施例的薄膜型太阳能电池的剖面图4是图示根据本专利技术另一个实施例的薄膜型太阳能电池的剖面图；以及图5是图示根据本专利技术另 一个实施例的薄膜型太阳能电池的剖面图。 具体实施例方式现在将详细地讲述本专利技术的优选实施例，本专利技术优选实施例的例子在附 图中阐明。在所有可能的情况下，在全部附图中将使用相同的附图标记表示 相同或相似的组成部分。在下文中，将参照附图描述根据本专利技术的。<薄膜型太阳能电池的制造方法>图2A至图2H是图示根据本专利技术一个实施例的薄膜型太阳能电池的制造 方法的一组剖面图。首先，如图2A所示，在衬底100上形成前电+及200。前电极200由透明导电材料，例如，ZnO (氧化锌)、ZnO:B (掺硼氧化 锌)、ZnO:Al (掺铝氧化锌)、ZnO:H (掺氢氧化锌)、Sn02 (氧化锡)、Sn02:F (掺氟氧化锡)或ITO (氧化铟锡)通过溅射或MOCVD (金属有机 化学气相沉积)形成。前电极200可具有通过紋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜型太阳能电池的制造方法，包括：　在衬底上形成前电极；　在所述前电极上形成第一抗氧化层；　在所述第一抗氧化层上形成半导体层；以及　在所述半导体层上形成后电极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金宰湖，洪震，
申请(专利权)人：周星工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]