[發明專利]用于薄膜光伏的層和由其制成的太陽能電池

無效

• 申請號: 201010159775.5
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101853893A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: B·A·科列瓦爾;J·N·約翰遜;D·鐘;Y·A·奚;F·R·艾哈邁德
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042;H01L31/036;H01L31/0256;H01L31/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本發明大致涉及光伏領域。具體而言，本發明涉及在太陽能電池中使用的層和由其制成的太陽能電池。

背景技術

太陽能在世界的許多地方全年都是豐富的。遺憾地是，可利用的太陽能普遍沒有被有效地利用來發電。傳統太陽能電池的成本普遍非常高，且通過這些電池產生的電普遍非常貴。例如，典型的太陽能電池獲得小于百分之二十的轉換效率。此外，太陽能電池典型地包括形成在基底上的多個層，且因而太陽能電池制造典型地需要大量的加工步驟。結果，大數量的加工步驟、層、界面和復雜度增加制造這些太陽能電池所需的時間和資金。

因此，仍需要效率低且復雜的太陽能轉換裝置和制造方法的長期存在的問題的改良方案。

發明內容

在一個實施例中，提供了一種光伏裝置。該裝置包括吸收層，其中吸收層包括由晶界隔開的多個晶粒。至少一個層布置在吸收層上。吸收層包括基本上垂直于該層的晶界。多個晶粒具有小于1微米的中值晶粒直徑。

另一實施例為光伏裝置。該裝置包括吸收層，其中吸收層包括由晶界隔開的多個晶粒。至少一個層布置在吸收層上。吸收層包括基本上垂直于該層的晶界。晶界包括活性摻雜劑；且其中晶界中的活性摻雜劑濃度高于晶粒中的有效摻雜劑濃度。

另一實施例為光伏裝置。該裝置包括吸收層，其中吸收層包括由晶界隔開的多個晶粒。至少一個層布置在吸收層上。吸收層包括基本上垂直于該層的晶界。晶界包括活性摻雜劑；其中晶界中的活性摻雜劑的量足以使晶界類型與層中晶粒的類型相反。在層的底部區域附近的晶界中的活性摻雜劑的量足以允許底部區域中的晶界的類型保持為類似于晶粒的類型，同時在晶界中具有與晶粒中的有效摻雜劑濃度相比的更高的活性摻雜劑濃度。

另一實施例為方法。該方法包括在光伏裝置中提供吸收層，其中吸收層包括由晶界隔開的多個晶粒。至少一個層布置在吸收層上。吸收層包括基本上垂直于該層的晶界。多個晶粒具有小于1微米的中值晶粒直徑。

另一實施例為方法。該方法包括在光伏裝置中提供吸收層，其中吸收層包括由晶界隔開的多個晶粒。至少一個層布置在吸收層上。吸收層包括基本上垂直于該層的晶界。晶界包括活性摻雜劑。晶界中的活性摻雜劑濃度高于晶粒中的有效摻雜劑濃度。

附圖說明

在參照附圖閱讀隨后詳細描述時，本發明的這些和其它特征、方面和優點將變得更好理解，附圖中相同標號代表相同部件，其中：

圖1圖示了光伏裝置的示意圖；

圖2圖示了根據本發明的某些實施例的光伏裝置的層；

圖3圖示了根據本發明的某些實施例的光伏裝置的層；

圖4圖示了根據本發明的某些實施例的光伏裝置的層；

圖5圖示了根據本發明的某些實施例的光伏裝置的層；

圖6圖示了根據本發明的某些實施例的光伏裝置的層；

圖7圖示了制成根據本發明的某些實施例的如圖2所示的光伏裝置的層的方法的示意圖；和

圖8圖示了制成根據本發明的某些實施例的如圖6所示的光伏裝置的層的方法的示意圖。

標號列表

100光伏裝置；太陽能電池

110層；基底

112層；前接觸層

114層；窗口層

116層；吸收層

118層；后接觸層

120光

122金屬層

200光伏裝置的層

210吸收層

212晶粒

214晶界

216窗口層

218后接觸層

220中值晶粒直徑

300光伏裝置的層

310窗口層

312晶粒

314晶界

316吸收層

318中值晶粒直徑

400光伏裝置的層

410后接觸層

412晶粒

414晶界

416吸收層

418中值晶粒直徑

500光伏裝置的層

510吸收層

512晶粒

514晶界

516窗口層

518后接觸層

520中值晶粒直徑

600光伏裝置

610層

612晶粒

614晶界

616層的底部區域

618層

620層

700方法

710吸收層

712窗口層

714活性摻雜劑層

716p型晶粒

718晶界

720得到的層

722退火

724改性層