[發(fā)明專利]具有改善的隧道結(jié)的串列太陽能電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280026863.5
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN103563091A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·阿布-坎蒂爾;K·E·弗格爾;A·J·洪;J·吉姆;D·K·薩達(dá)納
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號: H01L31/00
• 分類號: H01L31/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李曉芳

1.一種用于制造光伏裝置的方法，該方法包含以下步驟：

在透射式襯底上形成吸收光的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一摻雜層；

在該第一摻雜層上形成本征層，其中該本征層包括非晶材料；

用等離子體處理該本征層以形成晶種位點(diǎn)；及

通過從該晶種位點(diǎn)生長微晶來在該本征層上形成第一隧道結(jié)層。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一隧道結(jié)層包括P型層和N型層中的一者。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該本征層包括非晶硅且該第一隧道結(jié)層包括微晶硅。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該透射式襯底包括形成在該透射式襯底上的透明導(dǎo)體。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理的步驟包括用氫等離子體處理該本征層。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟：為該第一隧道結(jié)層提供增加的摻雜劑濃度以改善導(dǎo)電率.

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該晶種位點(diǎn)使能形成用于該第一隧道結(jié)層及該第二隧道結(jié)層的微晶相。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟：在該第一隧道結(jié)層上形成一個(gè)或多個(gè)額外的吸收光的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該一個(gè)或多個(gè)額外的吸收光的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括額外的串列電池。

10.一種用于制造光伏裝置的方法，該方法包括：

通過以下步驟形成第一光伏電池：

在透射式襯底上形成透明導(dǎo)體；

在該透明導(dǎo)體上形成第一摻雜層；

在該第一摻雜層上形成本征層，其中該本征層包括非晶材料；

用等離子體處理該本征層以形成晶種位點(diǎn)；

通過從該等晶種位點(diǎn)生長微晶來在該本征層上形成第一隧道結(jié)層；

通過以下步驟形成第二光伏電池：

形成具有與該第一隧道結(jié)層相反極性的第二隧道結(jié)層、由具有與該第一電池不同的能帶間隙的材料形成的相應(yīng)的本征層、以及在該相應(yīng)的本征層上形成的第二摻雜層。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該第一光伏電池的本征層包括非晶硅且該第一隧道結(jié)層包括微晶硅。

12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述處理的步驟包括用氫等離子體處理該本征層。

13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該晶種位點(diǎn)使能形成用于該第一隧道結(jié)層及該第二隧道結(jié)層的微晶相。

14.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟：在該第二光伏電池上形成一個(gè)或多個(gè)額外的串列電池。

15.如權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟：用等離子體處理至少一個(gè)其他額外的串列電池的本征層以形成晶種位點(diǎn)。

16.如權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟：為串列電池提供作為距入射輻射的距離的函數(shù)的增加的能帶間隙。

17.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟：為該第一隧道結(jié)層提供增加的摻雜劑濃度以改善導(dǎo)電率。

18.一種光伏裝置，該光伏裝置包含：

吸收光的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一摻雜層、本征層及第一隧道結(jié)層，該本征層包括非晶材料相；及

該本征層與該第一隧道結(jié)層之間的分界面，該分界面包括使能該第一隧道結(jié)層及第二隧道結(jié)層的微晶生長的晶種層。

19.如權(quán)利要求18所述的光伏裝置，進(jìn)一步包含透射式襯底，在該透射式襯底上形成該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

20.如權(quán)利要求19所述的光伏裝置，該透射式襯底進(jìn)一步包含透明電極。

21.如權(quán)利要求18所述的光伏裝置，其中該本征層包括非晶硅，且該第一隧道結(jié)層及該第二隧道結(jié)層包括微晶硅。

22.如權(quán)利要求18所述的光伏裝置，其中該光伏裝置包括在光伏裝置棧中。

23.如權(quán)利要求22所述的光伏裝置，其中該光伏裝置棧包括能帶間隙分裂。