[發(fā)明專利]光電轉(zhuǎn)換層的制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110354603.8
• 申請(qǐng)日: 2011-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN102354718A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 簡(jiǎn)怡峻;黃明義;蕭杰予;吳一凡;林漢涂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 友達(dá)光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 郭蔚

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明是有關(guān)于一種膜層的制造方法，且特別是有關(guān)于一種光電轉(zhuǎn)換層的制造方法。

【背景技術(shù)】

由于石化能源短缺，人們對(duì)環(huán)保重要性的認(rèn)知提高，因此人們近年來(lái)不斷地積極研發(fā)替代能源與再生能源的相關(guān)技術(shù)，希望可以減少目前人類對(duì)于石化能源的依賴程度以及使用石化能源時(shí)對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響。在眾多的替代能源與再生能源的技術(shù)中，以太陽(yáng)能電池(solar?cell)最受矚目。主要原因是太陽(yáng)能電池可直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，且發(fā)電過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳或氮化物等有害物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

硅基太陽(yáng)能電池為業(yè)界常見(jiàn)之一種太陽(yáng)能電池。硅基太陽(yáng)能電池的原理是將高純度的半導(dǎo)體材料(硅)加入摻質(zhì)物使其呈現(xiàn)不同的性質(zhì)，以形成p型半導(dǎo)體及n型半導(dǎo)體，并將p-n兩型半導(dǎo)體相接合，如此即可形成p-n接面。當(dāng)太陽(yáng)光照射到一個(gè)p-n結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體時(shí)，光子所提供的能量可能會(huì)把半導(dǎo)體中的電子激發(fā)出來(lái)產(chǎn)生電子-電洞對(duì)。通過(guò)電極的設(shè)置，使電洞往電場(chǎng)的方向移動(dòng)并使電子往相反的方向移動(dòng)，如此即可構(gòu)成太陽(yáng)能電池。

相較于硅半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池，以高吸光系數(shù)與直接能隙的化合物半導(dǎo)體材料作為光電轉(zhuǎn)換層(或稱光吸收層)的薄膜太陽(yáng)能電池除了有重量輕與可撓的優(yōu)點(diǎn)外，其所需的材料遠(yuǎn)少于硅半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池，因此富有低成本的潛力。然而，目前的制造技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的量產(chǎn)要求，肇因于需要復(fù)雜昂貴的機(jī)臺(tái)設(shè)備來(lái)達(dá)成高質(zhì)量的化合物半導(dǎo)體光電轉(zhuǎn)換層。如何做出成本效益高的光電轉(zhuǎn)換層是業(yè)界所需要解決的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明提供一種光電轉(zhuǎn)換層的制造方法，可制造具有高光電轉(zhuǎn)換效率的光電轉(zhuǎn)換層。

本發(fā)明提出一種光電轉(zhuǎn)換層的制造方法。于一基板上形成一第一金屬層，第一金屬層的材質(zhì)包括至少兩種第三族元素。于一第一輔助基板上形成一第一非金屬層，第一非金屬層的材質(zhì)包括至少一種第六族元素。將第一金屬層的表面與第一非金屬層的表面接觸后，對(duì)第一金屬層與第一非金屬層進(jìn)行一第一熱制程，以于基板與第一輔助基板之間形成一第一材料混合層，第一材料混合層包括至少兩種第三族元素與至少一種第六族元素。將第一輔助基板與第一材料混合層分離。于一第二輔助基板上依序形成一第二金屬層與一第二非金屬層，第二金屬層的材質(zhì)包括至少一種第一族元素，第二非金屬層的材質(zhì)包括至少一種第六族元素。將第一材料混合層的表面與第二非金屬層的表面接觸后，對(duì)第一材料混合層與第二金屬層及第二非金屬層進(jìn)行一第二熱制程，以于基板與第二輔助基板之間形成一第二材料混合層，第二材料混合層包括第一材料混合層、第二金屬層及第二非金屬層所含有的元素。將第二輔助基板與第二材料混合層分離。

基于上述，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換層的制造方法中，是分別制備金屬層與非金屬層后，才使兩者接觸以形成材料混合層。如此一來(lái)，能精確地控制金屬層被非金屬化的程度，以及避免非金屬材料源污染制備金屬層時(shí)所使用的靶材原料與真空系統(tǒng)的腔室，進(jìn)而降低制作成本。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說(shuō)明如下。

【附圖說(shuō)明】

圖1A至圖1J為本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種光電轉(zhuǎn)換層的制造方法的剖面流程示意圖。

圖2A至圖2G為本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種光電轉(zhuǎn)換層的制造方法的剖面流程示意圖。

圖3A至圖3G為本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種光電轉(zhuǎn)換層的制造方法的剖面流程示意圖。

圖4A至圖4G為本發(fā)明的第四實(shí)施例的一種光電轉(zhuǎn)換層的制造方法的剖面流程示意圖。

【主要組件符號(hào)說(shuō)明】

100：光電轉(zhuǎn)換層

110：基板

112：電極層

120a～120c：金屬層

130a～130c：輔助基板

140a～140c：非金屬層

150a～150c：材料混合層

T1～T3：熱制程

【具體實(shí)施方式】

【第一實(shí)施例】