太阳能电池、太阳能电池面板以及太阳能电池薄膜制造技术

技术编号:13183472 阅读:36 留言:0更新日期:2016-05-11 15:06
提供提高了光电变换效率的太阳能电池、太阳能电池面板以及太阳能电池薄膜。根据实施方式,提供具备第1电极、光电变换膜、第2电极、以及第1驻极体的太阳能电池。所述光电变换膜设置在所述第1电极之上。所述光电变换膜包括第1导电型的第1半导体层、以及设置在所述第1半导体层之上的第2导电型的第2半导体层。所述第1半导体层和所述第2半导体层产生内置电场。所述第2电极设置在所述光电变换膜之上。所述第1驻极体与所述光电变换膜在所述第1半导体层与所述第2半导体层的层叠方向上排列,产生朝向与所述内置电场相同的一侧的外部电场。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】太阳能电池、太阳能电池面板从及太阳能电池薄膜 相关申请的交叉引用 本申请基于2014年10月28日提出的日本在先申请第2014-219330号并要求优 先权,该申请的全部内容通过引用记入本申请中。
实施方式一般设及太阳能电池、太阳能电池面板W及太阳能电池薄膜。
技术介绍
有进行将太阳光等的光变换为电能的光电变换的太阳能电池。太阳能电池例如 作为将多个太阳能电池连接而成的太阳能电池面板、具有可晓性的太阳能电池薄膜而被利 用。太阳能电池希望提高光电变换的变换效率。【附图说明】 图1 (a) W及图1化)是表示第1实施方式的太阳能电池的示意图。 图2(a)~图2(e)是示意地表示第1实施方式的太阳能电池的审Ij造工序的截面 图。 图3(a) W及图3(b)是示意地表示第2实施方式的太阳能电池的截面图。 阳00引图4(a)~图4(c)是示意地表示第3实施方式的太阳能电池的截面图。 图5是示意地表示第4实施方式的太阳能电池的截面图。 图6是示意地表示第5实施方式的太阳能电池的截面图。 W11] 图7(a)~图7(c)是示意地表示第6实施方式的太阳能电池的截面图。 图8是示意地表示第7实施方式的太阳能电池薄膜的截面图。 图9是示意地表示第8实施方式的太阳能电池面板的俯视图。 附图标记说明 10、20、22、30 ~32、40、50、60 ~62......太阳能电池 ,IOw......加工体,11......第 1 电极,12......第2电极,13......光电变换膜,13a......第1半导体层,13b......第2半导体层, 13d……重渗杂层,14……驻极体(第1驻极体),15……导电层,16……抗蚀剂膜,25……防 反射膜,35……光学层,45……保护层,64……驻极体(第2驻极体),100……太阳能电池薄 膜,110……基板,200……太阳能电池面板,210……基板,El……内置电场,E2……外部电 场【具体实施方式】 根据本专利技术的实施方式,提供具备第1电极、光电变换膜、第2电极W及第1驻极 体的太阳能电池。所述光电变换膜设置在所述第1电极之上。所述光电变换膜包括第1导 电型的第1半导体层、W及设置在所述第1半导体层之上的第2导电型的第2半导体层。所 述第1半导体层和所述第2半导体层产生内置电场。所述第2电极设置在所述光电变换膜 之上。所述第I驻极体与所述光电变换膜在所述第I半导体层和所述第2半导体层的层叠 方向上排列,产生朝向与所述内置电场相同的一侧的外部电场。 根据其他实施方式,提供太阳能电池面板,具备基板和在所述基板上排列设置且 相互电连接的多个太阳能电池,所述多个太阳能电池分别包括:第1电极;光电变换膜,设 置在所述第1电极之上,包括第1导电型的第1半导体层和设置在所述第1半导体层之上 的第2导电型的第2半导体层,所述第1半导体层和所述第2半导体层产生内置电场;第2 电极,设置在所述光电变换膜之上;W及第1驻极体,与所述光电变换膜在所述第1半导体 层和所述第2半导体层的层叠方向上排列,产生朝向与所述内置电场相同的一侧的外部电 场。 根据其他实施方式,提供太阳能电池薄膜,具备具有可晓性的基板和设置在所述 基板上的太阳能电池,该太阳能电池包括:第1电极;光电变换膜,设置在所述第1电极之 上,包括第1导电型的第1半导体层和设置在所述第1半导体层之上的第2导电型的第2 半导体层,所述第1半导体层和所述第2半导体层产生内置电场;第2电极,设置在所述光 电变换膜之上;W及第1驻极体,与所述光电变换膜在所述第1半导体层和所述第2半导体 层的层叠方向上排列,产生朝向与所述内置电场相同的一侧的外部电场。 W下,参照附图对各实施方式进行说明。 另外,附图是示意的或者是概念性的,各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小 的比率等不一定与现实的结构相同。此外,即使是表示相同部分的情况,也有附图中表示为 彼此的尺寸或比率不同的情况。 另外,在本申请说明书和各图中,对于与关于已出现过的图说明的要素相同的要 素赋予相同的附图标记,并适当省略详细的说明。 阳0巧(第1实施方式) 图1(a) W及图1(b)是表示第1实施方式的太阳能电池的示意图。 图1(a)是太阳能电池10的示意的俯视图,图1化)是太阳能电池10的示意的截 面图。图1化)示意地表示图1 (a)的Al - A2线截面。 如图1(a) W及图1(b)所示,太阳能电池10具备第1电极11、第2电极12、光电 变换膜13 W及驻极体(electret) 14(第1驻极体)。 光电变换膜13设置在第1电极11之上。光电变换膜13包括第1半导体层13a 和第2半导体层13b。第1半导体层13a设置在第1电极11之上。第2半导体层13b设置 在第1半导体层13a之上。 在此,将第1半导体层13a与第2半导体层13b的层叠方向设为Z轴方向。将相 对于Z轴方向垂直的一个方向设为X轴方向。将相对于X轴方向W及Z轴方向垂直的方向 设为Y轴方向。 第1半导体层13a具有第1导电型。第2半导体层13b具有第2导电型。例如, 第1导电型为n型,第2导电型为P型。也可W是第1导电型为P型,第2导电型为n型。 W下,设为第1导电型为n型、第2导电型为P型的情况进行说明。目P,该例中,第1半导体 层13a为n型半导体,第2半导体层13b为P型半导体。 第2半导体层13b例如与第1半导体层13a相接。第2半导体层13b例如与第1 半导体层13a进行pn接合。在第1半导体层13a与第2半导体层13b的接合界面附近,形 成耗尽层化。耗尽层化之中的第I半导体层13a的部分因作为多数载流子的电子的不足 而带正电。另一方面,耗尽层化之中的第2半导体层13b的部分因作为多数载流子的空穴 的不足而带负电。由此,第1半导体层13a和第2半导体层13b在耗尽层化内产生从第1 半导体层13a朝向第2半导体层13b的方向的内置电场El。 光电变换膜13中使用Si类、化合物类W及有机材料类等。Si类例如使用单晶 娃、多晶娃、W及薄膜多晶娃等。化合物类例如使用CIGS (CuInGaSez)、CdTe、半导体多晶体、 GaAs、InP、W及化合物多晶体等。第1半导体层13a W及第2半导体层13b也可W包括有 机半导体。但是,光电变换膜13中优选使用结晶性良好的Si类或化合物类。[00川第1电极11与第1半导体层13a电连接。该例中,第1电极11为阴极。第1电 极11具有光反射性。第1电极11使用例如Al、Ag、Ti等金属材料。第1电极11的材料可 W是具有导电性和光反射性的任意的材料。 在第1电极11与光电变换膜13之间设有导电层15。导电层15例如与第1电极 11 W及光电变换膜13分别相接。第1电极11经由导电层15而与光电变换膜13电连接。 导电层15例如是巧晶(seed)层。导电层15使第1电极11与光电变换膜13的 晶格常数差减小。导电层15的晶格常数与光电变换膜13的晶格常数之差小于第1电极11 的晶格常数与光电变换膜13的晶格常数之差。由此,例如能够在化合物类的光电变换膜13 等中,使结晶构造良好,使由太阳光激励的载流子的寿命变长。例如能够使提取的有效电流 变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池,具备:第1电极;光电变换膜,设置在所述第1电极之上,包括第1导电型的第1半导体层、以及设置在所述第1半导体层之上的第2导电型的第2半导体层,所述第1半导体层和所述第2半导体层产生内置电场;第2电极,设置在所述光电变换膜之上;以及第1驻极体,与所述光电变换膜在所述第1半导体层与所述第2半导体层的层叠方向上排列,产生朝向与所述内置电场相同的一侧的外部电场。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:李永芳
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本;JP

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