[發明專利]異質結太陽能電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201510099839.X
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN105990470B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 陳芃
• 申請（專利權）人: 新日光能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01L31/078
• 分類號: H01L31/078;H01L31/20
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 王芝艷,馮志云

1.一種異質結太陽能電池，包含：

一半導體基板，具有相對設置的一第一表面與一第二表面，且所述半導體基板摻雜有一第一型半導體；

一第一緩沖層，設置在所述第一表面上，并且包含：

一第一n型非晶半導體層，設置在所述第一表面上，且所述第一n型非晶半導體層的n型半導體摻雜濃度介于1×10¹⁴至1×10¹⁶原子/立方厘米；以及

一第一本征非晶半導體層，設置在所述第一n型非晶半導體層上；

一第二緩沖層，設置在所述第二表面上，并且包含：

一第一p型非晶半導體層，設置在所述第二表面上，且所述第一p型非晶半導體層的p型半導體摻雜濃度介于1×10¹⁴至1×10¹⁶原子/立方厘米；以及

一第二本征非晶半導體層，設置在所述第一p型非晶半導體層上；

一第二n型非晶半導體層，設置在所述第一緩沖層上；

一第二p型非晶半導體層，設置在所述第二緩沖層上；

一第一透明導電層，設置在所述第二n型非晶半導體層上；以及

一第二透明導電層，設置在所述第二p型非晶半導體層上。

2.如權利要求1所述的異質結太陽能電池，其中，所述第一n型非晶半導體層與所述第一p型非晶半導體層由非晶硅、非晶氮化硅、非晶氧化硅或非晶氧化鋁所組成。

3.如權利要求1所述的異質結太陽能電池，其中，所述第一本征非晶半導體層與所述第二本征非晶半導體層由非晶硅、非晶氮化硅、非晶氧化硅或非晶氧化鋁所組成。

4.如權利要求1所述的異質結太陽能電池，其中，所述第一型半導體為n型半導體。

5.如權利要求1所述的異質結太陽能電池，其中，所述第一n型非晶半導體層與所述第一p型非晶半導體層的厚度為0.1-10nm。

6.如權利要求1所述的異質結太陽能電池，其中，所述第一本征非晶半導體層與所述第二本征非晶半導體層的厚度為1-10nm。

7.一種異質結太陽能電池的制造方法，包含以下步驟：

(a)提供一摻雜有第一型半導體的半導體基板；

(b)在所述半導體基板的一第一表面上形成一第一緩沖層的一第一n型非晶半導體層，所述第一n型非晶半導體層的n型半導體摻雜濃度介于1×10¹⁴至1×10¹⁶原子/立方厘米；

(c)在所述第一n型非晶半導體層上形成所述第一緩沖層的一第一本征非晶半導體層；

(d)在所述半導體基板的一第二表面上形成一第二緩沖層的一第一p型非晶半導體層，所述第一p型非晶半導體層的p型半導體摻雜濃度介于1×10¹⁴至1×10¹⁶原子/立方厘米；

(e)在所述第一p型非晶半導體層上形成所述第二緩沖層的一第二本征非晶半導體層；

(f)在所述第一緩沖層上形成一第二n型非晶半導體層；

(g)在所述第二緩沖層上形成一第二p型非晶半導體層；以及

(h)在所述第一非晶半導體層與所述第二非晶半導體層上分別形成一第一透明導電層與一第二透明導電層。

8.如權利要求7所述的異質結太陽能電池的制造方法，其中，在所述步驟(b)之后還包含一步驟(b1)，以摻雜氣體等離子體處理所述第一n型非晶半導體層。

9.如權利要求8所述的異質結太陽能電池的制造方法，其中，所述摻雜氣體包含磷化氫氣體、砷化氫氣體、氮氣與氫氣其中的至少一種。

10.如權利要求7所述的異質結太陽能電池的制造方法，其中，在所述步驟(c)之后還包含一步驟(c1)，以摻雜氣體等離子體處理所述第一p型非晶半導體層。

11.如權利要求10所述的異質結太陽能電池的制造方法，其中，所述摻雜氣體包含磷化氫氣體、砷化氫氣體、氮氣與氫氣其中的至少一種。

12.如權利要求7所述的異質結太陽能電池的制造方法，其中，步驟(h)先形成所述第一透明導電層后，再形成所述第二透明導電層。

13.如權利要求7所述的異質結太陽能電池的制造方法，其中，步驟(h)先形成所述第二透明導電層后，再形成所述第一透明導電層。

14.如權利要求8所述的異質結太陽能電池的制造方法，其中，步驟(h)同時形成所述第一透明導電層與所述第二透明導電層。