太阳能电池制造技术

技术编号:3205135 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种具有高转换效率的CIS基太阳能电池,其通过省略窗口层降低了成本。该太阳能电池包括:具有半透明性和导电性的第一层;和靠近第一层设置的p型半导体层,通过第一层和p型半导体层形成结,其中p型半导体层包括具有含Ⅰb族元素、Ⅲb族元素和Ⅵb族元素的黄铜矿结构的半导体,第一层具有10↑[19]/cm↑[3]或更大的载流子密度,第一层的带隙Eg↓[1](eV)和p型半导体层的带隙Eg↓[2](eV)满足由公式:Eg↓[1]>Eg↓[2]表示的关系,并且第一层的电子亲合势X↓[1](eV)和p型半导体层的电子亲合势X↓[2](eV)满足由公式:0≤(X↓[2]-X↓[1])<0.5的表示关系。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池
技术介绍
众所周知,使用包含Ib族元素、IIIb族元素和VIb族元素的化合物半导体薄膜(具有黄铜矿结构的半导体薄膜)作为光吸收层的薄膜太阳能电池表现出高的能量转换效率,并具有不会因光辐照等使它们转换效率降低的优点。具体地,人们知道太阳能电池(CIS基太阳能电池),其使用例如CuInSe2(以下也简化称为“CIS”)和其中在CIS中Ga形成固溶体的Cu(In,Ga)Se2(以下也简化称为“CIGS”)之类的化合物半导体(以下也称为“CIS基半导体”)作为光吸收层。通常,这些CIS基太阳能电池包括从光入射侧依次布置的透明导电层(透明电极层)、窗口层、光吸收层(CIS基半导体层)和背面电极层。通过来自作为光入射侧的透明导电层的光入射来产生光电功率。通常,由n型半导体或几乎为绝缘体的高电阻率材料形成CIS基太阳能电池的窗口层。用作CIS基太阳能电池的窗口层的典型实例包括CdS膜、ZnO膜和ZnO基Zn(O,OH,S)膜。人们已经认为由窗口层和作为p型半导体层的CIS基半导体层形成结。但是,看来是由透明导电层和CIS基半导体层形成实际的结,原因如下当用作窗口层时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池,包括:具有半透明性和导电性的第一层;和靠近所述第一层设置的p型半导体层,通过所述第一层和所述p型半导体层形成结,其中所述p型半导体层包括具有含Ⅰb族元素、Ⅲb族元素和Ⅵb族元素的黄铜矿结构的半导体,所述第一层 具有10↑[19]/cm↑[3]或更大的载流子密度,所述第一层的带隙Eg↓[1](eV)和所述p型半导体层的带隙Eg↓[2](eV)满足由公式:Eg↓[1]>Eg↓[2]表示的关系,并且所述第一层的电子亲合势X↓[1](eV )和所述p型半导体层的电子亲合势X↓[2](eV)满足由公式:0≤(X↓[2]-X↓[1...

【技术特征摘要】
JP 2003-6-26 183284/20031.一种太阳能电池,包括具有半透明性和导电性的第一层;和靠近所述第一层设置的p型半导体层,通过所述第一层和所述p型半导体层形成结,其中所述p型半导体层包括具有含Ib族元素、IIIb族元素和VIb族元素的黄铜矿结构的半导体,所述第一层具有1019/cm3或更大的载流子密度,所述第一层的带隙Eg1(eV)和所述p型半导体层的带隙Eg2(eV)满足由公式Eg1>Eg2表示的关系,并且所述第一层的电子亲合势X1(eV)和所述p型半导体层的电子亲合势X2(eV)满足由公式0≤(X2-X1)<0.5表示的关系。2.根据权利要求1的太阳能电池,其中,所述第一层包括含两个或多个不同IIIb族元素的氧化物。3.根据权利要求1的太阳能电池,其中,所述第一层包括含IVb族元素和两个或多个不同IIIb族元素的氧化物。4.根据权利要求3的太阳能电池,其中,所述氧化物包括In、Ga、Sn和O。5.一种太阳能电池,包括具有半透明性和导电性的第一层;靠近所述第一层设置的n型半导体层;和p型半导体层,其设置方式使得所述n型半导体层夹在所述p型半导体层和所述第一层之间,通过所述第一层、所述n型半导体层和所述p型半导体层形成结,其中所述p型半导体层包括具有含Ib族元素、IIIb族元素和VIb族元素的黄铜矿结构的半导体,所述第一层具有1019/cm3或更大的载流子密度,所述第一层的带隙Eg1(eV)和所述n型半导体层的带隙Eg3(eV)满足由公式Eg1>Eg3表示的关系,所述第一层的电子亲合势X1(eV)和所述n型半导体层的电子亲合势X3(eV)满足由公式0≤(X3-X1)<0.5表示的关系,所述p型半导体层的带隙Eg2(eV)基本上等于Eg3,并且所述p型半导体层的电子亲合势X2(eV)基本上等于X3。6.根据权利要求5的太阳能电池,其中,所述第一层包括含两个或多个不同IIIb族元素的氧化物。7.根据权利要求5的太阳能电池,其中,所述第一层包括含IVb族元素和两个或多个不...

【专利技术属性】
技术研发人员:根上卓之桥本泰宏
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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