[發明專利]薄膜太陽能電池

無效

• 申請號: 201210028190.9
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN103187460A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 彭振維;黃昭雄;曹耀中
• 申請（專利權）人: 聯相光電股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0376
• 分類號: H01L31/0376;H01L31/075
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

技術領域

本發明是有關于一種薄膜太陽能電池，特別是一種改變現有薄膜太陽能電池的半導體層中的I型層的構成材料，以有效提升轉換效率的薄膜太陽能電池。

背景技術

近來由于環保意識的抬頭和其它能源的逐漸枯竭短缺，太陽能源又開始受到高度的重視。太陽光是取之不盡、用之不竭的天然能源，除了沒有能源耗盡的疑慮之外，也可以避免能源被壟斷的問題。由于太陽能電池具有使用方便、無污染、使用壽命長等優點，因此可以利用太陽能電池作為能源的取得。

目前一般常用的太陽能電池又可包含薄膜太陽能電池，其具有成本較低、厚度較薄和電能功率耗損較少等的優點。就現有技術而言，一般常見的薄膜太陽能電池1在基本制程中，主要是以P-I-N半導體層12的三層結構構成為主，該半導體層12包含了P型層121、I型層122及N型層123，且該半導體層12是以P型層121、I型層122及N型層123的順序，依序經由濺鍍或是化學氣相沉積方式在電極層11上，如圖1所示。且在現有技術中，本質硅薄膜主要成分為氫原子與硅原子，在正常情況下氫原子與硅原子以非晶硅(amorphous，a-Si)形式存在，呈現無序雜亂排列光照時易造成轉換效率衰退。

然而，薄膜太陽能電池發展至今，技術雖漸趨成熟，但仍然有許多尚待改進之處，其主因在于，薄膜太陽能電池的轉換效率依然不夠高。

發明內容

鑒于上述現有技術的問題，本發明的目的就是提供一種薄膜太陽能電池，以解決現有技術的薄膜太陽能電池的轉換效率較差的問題。

根據本發明的目的，提出一種薄膜太陽能電池，包含電極層以及半導體層。半導體層包含P型層、I型層及N型層。P型層位于電極層上。I型層包含I型非晶硅層及I型短程有序非晶硅層，I型非晶硅層位于P型層上，I型短程有序非晶硅層位于I型非晶硅層上。N型層位于I型短程有序非晶硅層上。其中I型非晶硅層占I型層的厚度比例大于I型短程有序非晶硅層所占的比例。

進一步地，本發明所述的薄膜太陽能電池更包含基板，電極層位于基板上。

進一步地，基板的材質包含金屬或不透光的玻璃。

進一步地，電極層為透明導電薄膜，是由摻雜氟的二氧化錫或氧化鋅摻硼構成。

進一步地，I型非晶硅層的厚度可為2300埃。

進一步地，I型短程有序非晶硅層的厚度可為200埃。

進一步地，I型非晶硅層占I型層的厚度比例為92％，I型短程有序非晶硅層占I型層的厚度比例為8％。

進一步地，I型短程有序非晶硅層占I型層的厚度比例進一步可調整至9％～92％，而I型非晶硅層則相對調整至91％～8％。

進一步地，I型層在經由電漿輔助化學氣相沉積制程中，通過調整一制程參數，以改變I型層中氫原子與硅原子的排列，從而在I型層中形成有短程有序非晶硅層；其中，制程參數的調整包含壓力調整至大于80pa，溫度調整至小于200℃。

進一步地，I型層中的非晶硅層及短程有序非晶硅層的辨別，通過一穿透式電子顯微鏡拍攝I型層的繞射圖形來達成。

根據本發明的目的，又提出一種薄膜太陽能電池，其包含電極層以及半導體層。半導體層包含P型層、I型層及N型層。P型層位于電極層上。I型層包含I型非晶硅層及I型短程有序非晶硅層，I型非晶硅層位于P型層上，I型短程有序非晶硅層位于I型非晶硅層上。N型層位于I型短程有序非晶硅層上。其中，I型非晶硅層占I型層的厚度比例小于I型短程有序非晶硅層所占的比例。

進一步地，I型非晶硅層的厚度可為200埃。

進一步地，I型短程有序非晶硅層的厚度可為2300埃。

進一步地，I型非晶硅層占I型層的厚度比例為8％，I型短程有序非晶硅層占I型層的厚度比例為92％。

進一步地，I型短程有序非晶硅層占I型層的厚度比例進一步可調整至91％～8％，而I型非晶硅層則相對調整至9％～92％。

根據本發明的目的，再提出一種薄膜太陽能電池，其包含電極層以及半導體層。半導體層包含P型層、I型層及N型層。P型層位于電極層上。I型層包含I型短程有序非晶硅層及I型非晶硅層，I型短程有序非晶硅層位于P型層上，I型非晶硅層位于I型短程有序非晶硅層上。N型層位于I型非晶硅層上。其中，I型非晶硅層占I型層的厚度比例大于I型短程有序非晶硅層所占的比例。

進一步地，I型非晶硅層的厚度可為2300埃。

進一步地，I型短程有序非晶硅層的厚度可為200埃。