[發明專利]具有提高的抗光致衰退性的硅基太陽能電池

無效

• 申請號: 201380024285.6
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN104272473A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 沙維爾·馬爾頓;丹尼爾·博雷洛;斯特凡諾·貝納利;約翰內斯·邁耶;烏爾里希·克羅爾;瑪麗安娜·費喬魯-莫拉留
• 申請（專利權）人: TEL太陽能公司
• 主分類號: H01L31/076
• 分類號: H01L31/076;H01L31/0376;H01L31/0224
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;顧晉偉

1.一種形成具有提高的抗光致衰退性的太陽能電池的方法，所述方法包括：

提供透明基板，在所述透明基板上形成有透明導電的第一電極層；

在所述透明基板和電極之上沉積一個或更多個p摻雜半導體層，所述一個或更多個p摻雜層包括至少一個包含如下物質的子層：p摻雜非晶硅、p摻雜非晶硅碳、p摻雜非晶硅氧、p摻雜微晶硅、p摻雜微晶氫化硅、p摻雜微晶硅碳或p摻雜微晶硅氧；

在所述p摻雜半導體層上沉積實質上由本征氫化非晶硅膜組成的寬光學帶隙界面膜；

用氫等離子體處理所述寬光學帶隙界面膜；

在所述寬光學帶隙界面膜之上沉積含硅的本征半導體層；

在所述本征半導體層之上沉積一個或更多個n摻雜半導體層，所述一個或更多個n摻雜半導體層包括至少一個包含如下物質的子層：n摻雜非晶硅、n摻雜非晶硅碳、n摻雜非晶硅氧、n摻雜微晶硅、n摻雜微晶氫化硅、n摻雜微晶硅碳或n摻雜微晶硅氧；

在所述n摻雜半導體層之上形成第二電極。

2.根據權利要求1所述的形成具有提高的抗光致衰退性的太陽能電池的方法，還包括在所述本征半導體層上沉積實質上由本征非晶硅膜組成的第二寬光學帶隙界面膜；以及

用氫等離子體處理所述第二寬光學帶隙界面膜。

3.根據權利要求1或2所述的形成具有提高的抗光致衰退性的太陽能電池的方法，還包括在沉積所述n摻雜半導體層之前用氫等離子體處理所沉積的本征半導體層。

4.根據前述權利要求中之一所述的形成具有提高的抗光致衰退性的太陽能電池的方法，還包括：

在所述n摻雜半導體層之上形成波長選擇性反射器；

在所述波長選擇性反射器之上形成p-i-n半導體結構；

在所述p-i-n半導體結構之上形成所述第二電極。

5.根據權利要求4所述的形成具有提高的抗光致衰退性的太陽能電池的方法，其中形成所述p-i-n半導體結構包括：

形成含微晶硅的p摻雜微晶半導體層；

在所述p摻雜微晶半導體層之上形成含微晶硅的本征微晶半導體層；

在所述本征微晶半導體層之上形成含微晶硅的n摻雜微晶半導體層。

6.根據權利要求5所述的形成具有提高的抗光致衰退性的太陽能電池的方法，還包括在所述p摻雜微晶層上沉積實質上由本征非晶硅膜組成的寬光學帶隙界面膜；

用氫等離子體處理沉積在所述p摻雜微晶層上的所述寬光學帶隙界面膜。

7.根據前述權利要求中之一所述的方法，其中，使用所述氫等離子體的所述處理進行足以產生1.75eV或更大的光學Tauc帶隙的時間。

8.根據前述權利要求中之一所述的方法，其中，在沒有使用任何含碳氣體的情況下進行所述寬光學帶隙界面膜的沉積。

9.根據前述權利要求中之一所述的方法，其中，所述p摻雜半導體層包括p摻雜微晶硅子層和p摻雜非晶硅子層。

10.根據前述權利要求中之一所述的方法，其中，所述n摻雜半導體層包括n摻雜微晶硅子層和n摻雜非晶硅子層。

11.根據前述權利要求中之一所述的方法，還包括在所述本征半導體層內沉積寬光學帶隙界面膜。

12.一種根據前述權利要求中之一所述的方法形成的具有提高的抗光致衰退性的太陽能電池。

13.根據權利要求12所述的具有提高的抗光致衰退性的太陽能電池，其中，所述寬光學帶隙界面膜實質上不含碳。

14.一種具有至少一個p-i-n結構的硅基太陽能電池，所述至少一個p-i-n結構的一部分包括非晶硅，所述電池包括實質上由光學Tauc帶隙為1.75eV或更大的經氫等離子體處理的非晶硅組成的寬光學帶隙界面膜。

15.根據權利要求14所述的硅基太陽能電池，其中，所述寬光學帶隙界面膜實質上不含碳。