本发明专利技术涉及太阳能电池，具体涉及一种具有n层保护层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法。它是在衬底基板上依次沉积完p层、i层和n层以后，通过喷淋水气，在n层表面形成一层SiO2窗口层。用本发明专利技术的方法制备的非晶硅薄膜太阳能电池在非晶n层之后制备了一层SiO2窗口层，起到防止在磁控溅射背电极的时候由于溅射作用而对n层薄膜造成损害、进而导致太阳电池电子收集能力的下降。所制备的非晶硅薄膜太阳能电池的电子收集能力和转换效率更高，同时也可以使n层和背电极层之间更好的过渡。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池，具体涉及一种具有η层保护层的非晶硅薄膜太阳能电池 的制备方法。
技术介绍
在生产非晶硅薄膜太阳电池的工艺过程中，大多选用sputter磁控溅射技术在背 板形成背电极，但是有时会由于溅射时产生的轰击作用，对非晶η层表面产生损伤，导致电 池的电子收集能力的下降，进而影响了非晶硅薄膜太阳能电池的转换效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以防止在形成背电极时由于溅射的轰击作用损伤非 晶η层表面、电子的收集能力和转换效率更高的具有η层保护窗口层的非晶硅薄膜太阳能 电池的制备方法。本专利技术的技术解决方案是具有η层保护窗口层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法，它是在衬底基板上依次沉 积完P层、i层和η层以后，通过喷淋水气，在η层表面形成一层SiO2窗口层，具体包括以下 步骤a)制备硅碳薄膜P层在真空密闭腔室内，通入SiH4、H2、CH4、TMB气体，四种气体的比例 依次为2:5:4 6，气体通入时间为40 70秒，在TCO玻璃衬底基板表面沉积硅碳薄膜ρ层； 真空密闭腔室压强控制在10 50 Pa，温度加热到220°C，射频发生器的频率为40. 46MHz， 功率为250 300W，气体流速为34 40升/分钟；b)制备缓冲层关闭TMB气体进气阀，继续通入SiH4、H2、CH4气体30 50秒，流量比 不变，在P型硅碳薄膜表面形成缓冲层；c)制备本征i层关闭014气体进气阀，继续通入SiH4、&气体，两种气体流量比为 1:1，气体通入时间为600 660秒，在缓冲层表面沉积形成本征i层；气体流速为20 30 升/分钟，d)制备非晶η层通入SiH4、H2、PH3气体，三种气体流量比为6:14:4，气体通入时间为 40 60秒，在本征i层表面沉积非晶η层；气体流速为M 30升/分钟；e)制备窗口层m层沉积完毕后，喷淋3 5分钟的水气，在非晶η层表面生成一层 SiO2窗口层；水气流量为2升/秒；f)进入Sputter工序，磁控溅射背电极。本专利技术的技术效果是用本专利技术的方法制备的非晶硅薄膜太阳能电池在非晶η层 之后制备了一层SiO2窗口层，起到防止在磁控溅射背电极的时候由于溅射作用而对η层薄 膜造成损害、进而导致太阳电池电子收集能力的下降。所制备的非晶硅薄膜太阳能电池的 电子收集能力和转换效率更高，同时也可以使η层和背电极层之间更好的过渡。具体实施例方式具有η层保护窗口层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法 实例1，具体包括以下步骤真空密闭腔室内，将腔室压强控制在25 ，温度加热到220°C，射频发生器的频率为 40. 46MHz，功率为250W，通入SiH4、H2, CH4, TMB气体，流速为；34升/分钟，四种气体的比例 依次为2:5:4:6，气体通入时间为40秒，在TCO玻璃衬底基板表面沉积硅碳薄膜ρ层；关闭TMB气体进气阀，继续通入SiH4、H2、CH4气体40秒，流量比不变，在硅碳薄膜ρ层 上形成缓冲层；关闭CH4气体进气阀，继续通入SiH4、H2气体，流速为20升/分钟，两种气体流量比为 1:1，气体通入时间为600秒，在缓冲层上沉积本征i层；通入SiH4、H2、PH3气体，流速为M升/分钟，三种气体流量比为6 14:4，气体通入时间 为40秒，在本征i层上沉积非晶η层；η层沉积完毕后，喷淋3分钟的水气，流量为2升/秒，使水分子与η层表面硅原子发生 化学反应Si +20Η_+Η20 —，生成一层SiO2保护窗口层(防止在下一道工序进行磁控溅射背电极的时候，由于溅射作用而对非晶η层薄膜表面造成损害)； 进入Sputter工序，磁控溅射背电极。实例2，具体包括以下步骤真空密闭腔室内，将腔室压强控制在35 ，温度加热到220°C，射频发生器的频率为 40. 46MHz，功率为300W，通入SiH4、H2, CH4, TMB气体，流速为40升/分钟，四种气体的比例 依次为2:5:4:6，气体通入时间为50秒，在TCO玻璃衬底基板表面沉积硅碳薄膜ρ层。关闭TMB气体进气阀，继续通入SiH4、H2、CH4气体40秒，流量比不变，在硅碳薄膜 P层上形成缓冲层；关闭CH4气体进气阀，继续通入SiH4、H2气体，流速为25升/分钟，两种气体流量比为 1:1，气体通入时间为660秒，在缓冲层上沉积本征i层；通入SiH4、H2、PH3气体，流速为28升/分钟，三种气体流量比为6:14:4，气体通入时间 为40秒，在本征i层上沉积非晶η层；非晶η层沉积完毕后，喷淋5分钟的水气，流量为3升/秒，使水分子与η层表面硅原 子发生化学反应Si +20r+H20 — Si&+2H2，生成一层SiO2保护窗口层； 进入Sputter工序，磁控溅射背电极。权利要求1.具有η层保护窗口层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于它是在衬 底基板上依次沉积完P层、i层和η层以后，通过喷淋水气，在η层表面形成一层SiO2窗口 层，具体包括以下步骤a)制备硅碳薄膜ρ层在真空密闭腔室内，通入SiH4、H2、CH4、TMB气体，四种气体的比 例依次为2:5:4:6，气体通入时间为40 70秒，在TCO玻璃衬底基板表面沉积硅碳薄膜ρ 层；b)制备缓冲层关闭TMB气体进气阀，继续通入SiH4、H2、CH4气体30 50秒，流量比 不变，在P型硅碳薄膜表面形成缓冲层；c)制备本征i层关闭CH4气体进气阀，继续通入SiH4、H2气体，两种气体流量比为 1:1，气体通入时间为600 660秒，在缓冲层表面沉积形成本征i层；d)制备非晶η层通入SiH4、H2、PH3气体，三种气体流量比为6:14:4，气体通入时间为 40 60秒，在本征i层表面沉积非晶η层；e)制备窗口层m层沉积完毕后，喷淋3 5分钟的水气，在非晶η层表面生成一层 SiO2窗口层；f)进入Sputter工序，磁控溅射背电极。2.如权利要求1所述的具有η层保护窗口层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法， 其特征在于在制备硅碳薄膜P层过程中真空密闭腔室压强控制在10 50 Pa，温度加热到 2200C，射频发生器的频率为40. 46MHz，功率为250 300W，气体流速为34 40升/分钟。3.如权利要求1所述的具有η层保护窗口层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法，其 特征在于在制备本征i层过程中气体流速为20 30升/分钟。4.如权利要求1所述的具有η层保护窗口层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法，其 特征在于在制备非晶η层过程中气体流速为24 30升/分钟。5.如权利要求1所述的具有η层保护窗口层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法，其 特征在于在制备窗口层过程中水气流量为2升/秒。全文摘要本专利技术涉及太阳能电池，具体涉及一种具有n层保护层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法。它是在衬底基板上依次沉积完p层、i层和n层以后，通过喷淋水气，在n层表面形成一层SiO2窗口层。用本专利技术的方法制备的非晶硅薄膜太阳能电池在非晶n层之后制备了一层SiO2窗口层，起到防止在磁控溅射背电极的时候由于溅射作用而对n层薄膜造成损害、进而导致太阳电池电子收集能力的下降。所制备的非晶硅薄膜太阳能电池的电子收集能力和转换效率更高，同时也可以使n层和背电极层之间更好的过渡。文档编号H01L31/20本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．具有ｎ层保护窗口层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于：它是在衬底基板上依次沉积完ｐ层、ｉ层和ｎ层以后，通过喷淋水气，在ｎ层表面形成一层ＳｉＯ２窗口层，具体包括以下步骤：ａ）制备硅碳薄膜ｐ层：在真空密闭腔室内，通入ＳｉＨ４、Ｈ２、ＣＨ４、ＴＭＢ气体，四种气体的比例依次为２：５：４：６，气体通入时间为４０～７０秒，在ＴＣＯ玻璃衬底基板表面沉积硅碳薄膜ｐ层；ｂ）制备缓冲层：关闭ＴＭＢ气体进气阀，继续通入ＳｉＨ４、Ｈ２、ＣＨ４ 气体３０～５０秒，流量比不变，在ｐ型硅碳薄膜表面形成缓冲层；ｃ） 制备本征ｉ层：关闭ＣＨ４气体进气阀，继续通入ＳｉＨ４、Ｈ２ 气体，两种气体流量比为１：１，气体通入时间为６００～６６０秒，在缓冲层表面沉积形成本征ｉ层；ｄ） 制备非晶ｎ层：通入ＳｉＨ４、Ｈ２、ＰＨ３气体，三种气体流量比为６：１４：４，气体通入时间为４０～６０秒，在本征ｉ层表面沉积非晶ｎ层；ｅ） 制备窗口层：ｎ层沉积完毕后，喷淋３～５分钟的水气，在非晶ｎ层表面生成一层ＳｉＯ２窗口层；ｆ）进入Ｓｐｕｔｔｅｒ工序，磁控溅射背电极。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李兆廷，李鹏，林宏达，王恩忠，薛泳波，
申请(专利权)人：牡丹江旭阳太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：23
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