[發明專利]高轉化率硅基多結多疊層PIN薄膜太陽能電池及其制造方法

有效

• 申請號: 200910043930.4
• 申請日: 2009-07-20
• 公開（公告）號: CN101866963A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 李廷凱;李晴風;陳建國
• 申請（專利權）人: 湖南共創光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042;H01L31/06;H01L31/0216;H01L31/0232;H01L31/18;H01L31/20
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

1.一種高轉化率硅基多結多疊層PIN薄膜太陽能電池，其特征是，該電池的結構為以下諸種之一：

(1)基片/TCO/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/TCO/減反射膜；

(2)基片/TCO/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/TCO/減反射膜；

(3)基片/TCO/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/TCO/減反射膜；

(4)基片/TCO/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/TCO/減反射膜；

(5)基片/TCO/n層/i層/p層/中間反射層/n層/i層/p層/TCO/減反射膜；

(6)基片/TCO/n層/p層/中間反射層/n層/p層/中間反射層/n層/p層/中間反射層/n層/p層/中間反射層/n層/p層/中間反射層/n層/p層/TCO/減反射膜；

(7)基片/TCO/n層/p層/中間反射層/n層/p層/中間反射層/n層/p層/中間反射層/n層/p層/中間反射層/n層/p層/TCO/減反射膜；

(8)基片/TCO/n層/p層/中間反射層/n層/p層/中間反射層/n層/p層/中間反射層/n層/p層/TCO/減反射膜；

(9)基片/TCO/n層/p層/中間反射層/n層/p層/中間反射層/n層/p層/TCO/減反射膜；

(10)基片/TCO/n層/p層/中間反射層/n層/p層/TCO/減反射膜；

其中，所述p層、i層、n層均是選自μc-Si_1-xGe_x、A-Si_1-xGe_x、μc-SiC、A-SiC、μc-Si、A-Si半導體材料中的一種，TCO層與相鄰的中間反射層之間以及相鄰兩中間反射層之間的膜層為一結，每結中各膜層所用半導體材料相同并組成pin結或pn結；0≤x≤1；“/”表示兩層之間的界面。

2.根據權利要求1所述高轉化率硅基多結多疊層PIN薄膜太陽能電池，其特征是，所述減反射膜可以是多孔SiO₂膜，或納米纖維SiO₂膜，或SiO₂/TiO₂復合膜；所述多孔SiO₂膜選用孔隙率10-50％，孔徑50nm-1000nm的多孔SiO₂膜產品；所述納米纖維SiO₂選用纖維直徑50nm-500nm，長徑比1∶5-1∶10的納米纖維SiO₂；所述SiO₂/TiO₂復合膜可以是單層復合和多層復合，為TiO₂(厚度145nm)/SiO₂(厚度95nm)，或TiO₂(厚度15nm)/SiO₂(厚度35nm)/TiO₂(厚度150nm)/SiO₂(厚度100nm)。

3.根據權利要求1所述高轉化率硅基多結多疊層PIN薄膜太陽能電池，其特征是，所述TCO為透明導電氧化物膜，它的技術參數為：純度在99.9％以上，可見光透過率大于90％；電阻率小于1×10^-3歐姆厘米，薄膜厚度50nm-5000nm；所述TCO為Ag或Al、Ga、摻雜的ZnO_x，、ITO透明導電氧化物薄膜材料。

4.根據權利要求1所述高轉化率硅基多結多疊層PIN薄膜太陽能電池，其特征是，所述中間反射層為具有良好的導電性的膜層，它由Ag或Al、Ga、摻雜的ZnO_x、SiN_x、SiO_x、ITO材料做成；該膜層一組技術參數為：材料純度大于99.9％，電阻率小于1×10^-3歐姆厘米，薄膜厚度50nm-5000nm。