[發明專利]太陽能電池及其制造方法

有效

• 申請號: 200880023642.6
• 申請日: 2008-07-10
• 公開（公告）號: CN101689575A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 洪震;金宰湖;梁昶實
• 申請（專利權）人: 周星工程股份有限公司
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 沈錦華

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池及一種制造所述太陽能電池的方法，且更明確地說， 涉及一種能夠在不減小光接收面積的情況下透射光的透明太陽能電池以及一種制造所 述太陽能電池的方法。

背景技術

近來，隨著對環境問題及能源耗盡的關注的增加，太陽能電池作為具有充足能源 資源的替代能源、無環境污染問題且具有高能量效率而正吸引越來越多的關注。可將 太陽能電池分類為太陽能熱電池及太陽能光電池。所述太陽能熱電池使用太陽能熱產 生使渦輪機旋轉所必需的蒸汽。所述太陽能光電池使用半導體材料將太陽能光轉換為 電能。

可將太陽能光電池大體分類為結晶硅太陽能電池及薄膜太陽能電池。結晶硅太陽 能電池包含多晶硅太陽能電池及單晶硅太陽能電池。薄膜太陽能電池包含無定形硅太 陽能電池。然而，由于結晶硅太陽能電池是使用昂貴的厚硅襯底制造的，因此結晶硅 太陽能電池在減小其厚度方面具有局限性。此外，由于硅襯底昂貴，因此結晶硅太陽 能電池的價格變得較高。

因此現在在聚光燈中的電池是可以很大成本制造的無定形硅太陽能電池，因為其 使用例如玻璃襯底及金屬襯底等廉價的襯底來替代昂貴的硅襯底且最小化沉積數個微 米的薄膜的材料消耗。

與單晶硅襯底或多晶硅襯底相比，無定形硅薄膜因其固有特性而具有極低的載流 子擴散長度。因此，當使用無定形硅薄膜來形成PN結構時，收集電子空穴的效率可 能極低。因此，無定形硅太陽能電池使用PIN結構的光轉換層，所述PIN結構具有經 高度摻雜p型無定形硅層、經高度摻雜n型無定形硅層及插入于所述經高度摻雜p型 無定形硅層與所述經高度摻雜n型無定形硅層之間的未經摻雜i型無定形硅層，且無 定形硅太陽能電池通常包含依序堆疊于襯底上方的第一電極、PIN光轉換層及第二電 極。

然而，即使當無定形硅太陽能電池使用透明玻璃襯底時，其也不會透射從玻璃襯 底入射的光，因為無定形硅太陽能電池因PIN光轉換層而變得不透明且電極形成于所 述玻璃襯底上方。因此所制造的是如圖1及2中所圖解說明的透明太陽能電池。如圖 1及2中所圖解說明，相關技術透明太陽能電池包含堆疊于透明襯底10上方的第一電 極20、光轉換層30、絕緣層40及第二電極50，且具有從襯底10形成到第二電極50 的預定區域的通孔60，由此經由通孔60透射來自透明襯底10的底部的光。光轉換層 30包含p型無定形硅層31、i型無定形硅層32及n型無定形硅層33的堆疊。

然而，當通孔60從透明襯底10的底部形成到第二襯底50的預定區域時，光吸 收面積減小且因此太陽能電池的效率劣化。

發明內容

發明技術問題的揭示內容

本發明提供一種能夠在通過不減小光接收面積而不使其效率劣化的情況下透射 光的透明太陽能電池及一種制造所述透明太陽能電池的方法。

本發明還提供一種能夠在不減小光接收面積的情況下透射光的透明太陽能電池 及一種制造所述透明太陽能電池的方法。為此目的，圖案化光轉換層，將透明絕緣層 形成得較薄且形成電極，使得光可在所述光轉換層之間穿透且光也可入射到所述光轉 換層的側上。

技術解決方案

根據本發明的一個方面，一種太陽能電池包含：透明襯底；第一電極及透明絕緣 層，其依序堆疊于所述透明襯底的多個第一區域上方；以及第一電極、光轉換層、透 明絕緣層及第二電極，其依序堆疊于所述透明襯底的不同于所述第一區域的第二區域 上方。

根據本發明的另一方面，一種太陽能電池包含：透明襯底；第一電極、透明絕緣 層及第二電極，其依序堆疊于所述透明襯底的多個第一區域上方；以及第一電極、光 轉換層、透明絕緣層及第二電極，其依序堆疊于所述透明襯底的不同于所述第一區域 的第二區域上方。

所述第一電極可由透明導電材料形成。

所述光轉換層可包含摻雜第一雜質的第一半導體層、未摻雜雜質的第二半導體層 及摻雜第二雜質的第三半導體層的堆疊結構。

所述透明絕緣層可包含ZnO層。

所述ZnO透明絕緣層可經形成以具有給所述ZnO層提供隧穿及絕緣特性的厚度。

所述ZnO透明絕緣層可形成為約1000或更小的厚度。