[發(fā)明專利]集成薄膜光電元件及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110243852.X
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102386273A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林宏樹;全振完
• 申請（專利權(quán)）人: 韓國鐵鋼株式會(huì)社;韓國科學(xué)技術(shù)院
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L27/142;H01L31/05
• 代理公司: 北京萬慧達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11111
• 代理人: 楊穎;張一軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成薄膜光電元件及其制造方法。

背景技術(shù)

光電元件是將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，根據(jù)所使用的材料大體分為硅類、化合物類、有機(jī)物類。

根據(jù)半導(dǎo)體的相，硅類光電元件細(xì)分為單晶硅(single?crystalline?silicon；c-Si)光電元件、多晶硅(polycrystalline?silicon；poly-Si)光電元件、非晶硅(amorphous?silicon；a-Si:H)光電元件。

另外，根據(jù)半導(dǎo)體的厚度，光電元件分為塊(bulk)型光電元件和薄膜(thin?film)型光電元件，薄膜型光電元件包括厚度為數(shù)十μm～數(shù)μm以下的光電轉(zhuǎn)換物質(zhì)層。在硅類光電元件中，單晶硅和多晶硅光電元件屬于塊型，非晶硅光電元件屬于薄膜型。

另一方面，化合物類光電元件分為III-V族的砷化鎵(GaAs，Gallium?Arsenide)和磷化銦(InP，Indium?Phosphide)等塊型光電元件和II-VI族的碲化鎘(CdTe，Cadmium?Telluride)以及I-III-VI族的銅銦硒(CuInSe₂，CIS；Copper?Indium?Diselenide)等薄膜型光電元件，有機(jī)物類光電元件大體上分為有機(jī)分子型和有機(jī)無機(jī)復(fù)合型光電元件。除此之外，還有染料敏化型光電元件，這些都屬于薄膜型。

上述的各種光電元件中，作為地面上的電力裝置，廣泛地應(yīng)用能量轉(zhuǎn)換效率高、制造費(fèi)用相對低廉的塊型硅光電元件。但是，最近因隨著塊型硅光電元件的需求驟增引起的原料不足現(xiàn)象，價(jià)格處于上升趨勢。

因此，迫切需要能夠容易且批量生產(chǎn)價(jià)格低廉的高能量轉(zhuǎn)換效率的光電元件的集成薄膜光電元件的制造方法。尤其是，塊型硅太陽能電池制造費(fèi)用中基板所占的比重很大，因此積極進(jìn)行關(guān)于基板薄膜化的研究。另一方面，最近積極進(jìn)行關(guān)于干脆不使用硅基板本身、而在如玻璃或不銹鋼等價(jià)格低廉的基板上形成多晶硅或單晶硅薄膜以制造出高效率的集成多晶硅或晶硅薄膜光電元件的研究。另外，塊型III-V族光電元件的情況下，也在積極研究關(guān)于在價(jià)格低廉的基板上形成高效率的光電元件的研究。并且，CIGS集成薄膜光電元件的情況下，使用聚合物或不銹鋼、鉬等柔性基板制造光電元件，以努力降低價(jià)格。并且，為了應(yīng)用廣泛，還迫切需要柔性而且透射型集成薄膜光電元件的制造方法。透射型集成薄膜光電元件的情況下，要求與光入射一側(cè)相反的一側(cè)、即光電元件背面的色相多樣。另外，為了滿足廣泛的應(yīng)用，需要在有限面積的基板上能夠輸出任意電壓的集成或透射型集成薄膜光電元件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種價(jià)格低廉且能夠容易制造的集成薄膜光電元件及其制造方法。

本發(fā)明的目的在于提供一種減少單元電池的無效區(qū)域，能夠提高能量轉(zhuǎn)換效率的集成薄膜光電元件及其制造方法。

本發(fā)明的目的在于提供一種無需激光劃線工序或等離子體蝕刻工序的集成薄膜光電元件及其制造方法。

本發(fā)明的目的在于提供一種無需激光劃線工序或等離子體蝕刻工序的柔性集成薄膜光電元件及其制造方法。

本發(fā)明的目的在于提供一種無需激光劃線工序或等離子體蝕刻工序的柔性透射型集成薄膜光電元件及其制造方法。

本發(fā)明的目的在于提供一種具有任意背面色相的透射型集成薄膜光電元件及其制造方法。

本發(fā)明的目的在于提供一種在有限面積的基板上具有任意輸出電壓的集成或透射型集成薄膜光電元件及其制造方法。

本發(fā)明要解決的技術(shù)課題不局限于上述的技術(shù)課題，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)下面記載的內(nèi)容很容易而且清楚地理解其它技術(shù)課題。

本發(fā)明的集成薄膜光電元件的制造方法包括以下步驟：基板上形成多個(gè)槽的步驟；從所述各個(gè)槽內(nèi)部的一基線到所述各個(gè)槽的一側(cè)面和與所述一側(cè)面連接的所述基板的突出面區(qū)域上形成第一半導(dǎo)體物質(zhì)層的步驟；從所述各個(gè)槽內(nèi)部的所述第一半導(dǎo)體物質(zhì)層上的一基線到所述各個(gè)槽的另一側(cè)面和與所述另一側(cè)面連接的所述基板(a?resultant?substrate)的突出面區(qū)域上形成第二半導(dǎo)體物質(zhì)層，在所述各個(gè)槽內(nèi)部按照所述第一半導(dǎo)體物質(zhì)層和所述第二半導(dǎo)體物質(zhì)層的一部分重疊的方式形成所述第二半導(dǎo)體物質(zhì)層的步驟。