包括柔性基板或硬性基板的光电装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:6633082 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供光电装置及其制造方法,该制造方法包括:在多个工序腔室组中于第i个(i为1以上的自然数)工序腔室组内形成具有第一结晶体积分率的第一子层的步骤;在所述多个工序腔室组中于第i+1个工序腔室组内形成与所述第一子层接触且含晶硅粒子并具有比所述第一结晶体积分率大的第二结晶体积分率的第二子层的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
近年来,随着石油、煤炭等传统能源逐渐枯竭,社会各界越来越关注替代能源的研究。其中,太阳能由于其资源丰富,不存在环境污染的问题,备受关注。将太阳能直接转换成电能的装置就是光电装置,即太阳能电池。光电装置主要利用半导体接合的光电现象。即,光入射分别掺杂P型和η型不纯物质的半导体Pin接合并被吸收时,光能在半导体内部产生电子和空穴,在内部电场的作用下产生分离,在Pin接合两端产生光电。此时,如果在接合两端形成电极并连接导线,则可以通过电极和导线电流流向外部。为了使太阳能代替石油等传统能源,需要降低随着时间的经过出现的光电装置的劣化率,提高稳定化效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用来形成稳定子层的光电装置及光电装置的制造方法。本专利技术要解决的技术课题不限于所述记载的内容,本专利技术所属
的普通技术人员都可以通过下面的说明,理解以上未涉及到的其他技术课题。在本专利技术的光电装置的制造方法中,在多个工序腔室组中的第i个(i是1以上的自然数)工序腔室组中包括形成具有第一结晶体积分率的第一子层的步骤,在所述多个工序腔室组的第i+Ι个工序腔室组中包括形成第二子层的步骤,所述第二子层与所述第一子层接触,并包括晶硅粒子,且具有比所述第一结晶体积分率大的第二结晶体积分率。本专利技术的光电装置的制造方法包括下述步骤在形成纯半导体层的所述第一子层形成期间,用来形成所述第一子层的第一工序条件在多个工序腔室组中的第i个(i是1以上的自然数)工序腔室组中保持;在形成包括晶硅粒子、且与所述第一子层接触的所述纯半导体层的第二子层期间,与所述第一工序条件不同的第二工序条件在第i+Ι个工序腔室组中保持。本专利技术的光电装置包括基板;位于所述基板上的第一电极以及第二电极;位于所述第一电极以及所述第二电极之间的多个光电转换层,所述多个光电转换层中离光照射侧最近的光电转换层的纯半导体层包括由非晶硅物质组成的第一子层以及包括晶硅粒子的第二子层。本专利技术的光电装置包括基板;位于所述基板上的第一电极和第二电极;位于所述第一电极和所述第二电极之间的多个光电转换层。所述多个光电转换层中离光最先照射到的光电转换层相邻的光电转换层的纯半导体层包括含锗的第一子层和由非晶硅组成或具有比第一子层的结晶体积分率大的结晶体积分率的第二子层。 根据本专利技术能够使各工序腔室组的工序条件保持恒定,由此能够形成稳定的子层,且能够形成含有晶硅粒子的子层。附图说明图Ia至图Ic表示根据本专利技术实施方式的光电装置的制造方法中可使用的系统图2表示根据本专利技术实施方式制造的纯半导体层;图3表示含氢气和硅的气体流量变化;图4表示供给光电装置的制造系统的电压频率变化;图5表示光电装置的制造系统的温度变化;图6表示光电装置的等离子放电量的变化;图7a至图7e表示含非硅元素的气体流量变化;图8a及图8b表示根据本专利技术实施方式的光电装置;图9表示仅由原晶硅组成的纯半导体层;图10表示根据本专利技术实施方式的光电装置子层的整理表。附图标号说明100a, 100b 基板110a,110b,IlOc 第一电极120a, 120b, 120c :第一导电性半导体层130a, 130b, 130c 纯半导体层140a, 140b, 140c :第二导电性半导体层150a, 150b, 150c 第二电极El,Li,10 14,E2,L2,E2 工序腔室以及工序腔室组PVLl,PVL2,PVL3 光电转换层具体实施例方式下面结合附图详细说明根据本专利技术实施例的光电装置的制造方法。图Ia至图Ic为本专利技术实施例的光电装置的制造方法中可使用的系统。图Ia为卷对卷(roll to roll)方式的光电装置的制造系统,图Ib为辊式步进 (stepping roll)方式的光电装置的制造系统。图Ic为连续(in-line)方式的光电装置的制造系统。如图Ia至图Ic所示,各系统包括用来形成纯半导体层的多个工序腔室组(10 14。图Ia至图Ic的工序腔室组虽只包括一个工序腔室,但是也可以包括两个以上的工序腔室。并且,各工序腔室组内所包括的工序腔室数量可以相同,也可以不同。光电装置的纯半导体层130a,130b, 130c与像ρ型半导体层或η型半导体层等第一导电性半导体层120a,120b,120c或第二导电性半导体层140a,140b,140c相比更厚,所以光电装置的制造系统与用来形成第一导电性半导体层120a,120b, 120c或第二导电性半导体层140a,140b, 140c的工序腔室Li,L2相比,具有更多的工序腔室。卷对卷方式或st印ping roll方式的光电装置的制造系统可以用于制造含金属箔 (foil)或聚合物基板等柔性基板(flexible substrate) 100a的光电装置,在工序腔室内,第一导电性半导体层、纯半导体层、第二导电性半导体层可以形成在柔性基板IOOa上。比如,工序腔室Ll内流入氢气、如硅烷气体等含硅的气体以及三族掺杂气体时, 基板IOOa上形成ρ型半导体层,工序腔室Ll内流入氢气、含硅的气体以及五族掺杂气体时,基板IOOa上形成η型半导体层。在形成纯半导体层130a,130b所需的工序腔室组IO 14内会流入氢气和含硅的气体。工序腔室Ll内形成ρ型半导体层时,工序腔室L2内形成 η型半导体层,工序腔室Ll内形成η型半导体层时,工序腔室L2内形成ρ型半导体层。卷对卷方式的制造系统中,随着卷(未图示)的持续旋转,缠绕在卷上的基板IOOa 会经过工序腔室内部。此时,基板IOOa上会连续形成第一电极110a、第一导电性半导体层 120a、纯半导体层130a、第二导电性半导体层140a以及第二电极150a。卷对卷方式的制造系统中,工序腔室之间可能会不完全分离,所以纯半导体层130a的子层容易具有界面特性连续变化的多层膜(multi layer)结构。stepping roll方式的制造系统中,卷的旋转和停止会反复。当卷旋转时各工序腔室的门(未图示)或上板(未图示)打开,以便基板IOOa移动。卷停止旋转时,门或上板被关闭,在工序腔室内形成相应的层。如图Ic所示,in line方式的制造系统中,玻璃等硬性基板IOOb通过移送装置(未图示)被移送到工序腔室,在工序腔室内形成第一电极110c、第一导电性半导体层 120c、纯半导体层130c、第二导电性半导体层140c以及第二电极150c。stepping roll方式或in line方式的制造系统中,工序腔室之间是相互完全分离的,所以纯半导体层130a的子层具有界面的特性不连续变化的超晶格(super lattice)结构。如图Ia至图Ic所示,基板100a,IOOb经过工序腔室组IO 14时,纯半导体层 130a,130b, 130c的厚度会增加。以上说明的制造系统包括了形成第一电极110a,110b,IlOc以及第二电极150a, 150b, 150c所需的工序腔室El,E2,但是不一定包括形成电极所需的工序腔室El,E2。图la、图Ib以及图Ic的制造系统中,工序腔室El和工序腔室E2分别是用来形成第一电极 110a, 110b, IlOc 和第二电极 150a, 150b, 150c。第一电极 110a, 110b本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电装置的制造方法,其中,所述光电装置包括基板、位于所述基板上的第一电极以及第二电极、位于所述第一电极以及所述第二电极之间的第一导电性半导体层、含第一子层以及第二子层的纯半导体层以及第二导电性半导体层,该方法包括:在多个工序腔室组中于第i个(i为1以上的自然数)工序腔室组内形成具有第一结晶体积分率的所述第一子层的步骤;在所述多个工序腔室组中于第i+1个工序腔室组内形成与所述第一子层接触且含晶硅粒子并具有大于所述第一结晶体积分率的第二结晶体积分率的第二子层的步骤。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:明承烨
申请(专利权)人:韩国铁钢株式会社
类型:发明
国别省市:KR

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