包括硬性或柔性基板的光电装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供光电装置及其制造方法，该光电装置的制造方法包括：准备形成有第一电极的基板的步骤；通过第一制造系统形成包括上述第一电极上依次层压的第一导电性硅层、纯硅层和第二导电性硅层的第一单元电池的步骤；将上述第一单元电池上形成的中间反射膜的一部分或者上述第一单元电池的第二导电性硅层暴露在大气中的步骤；通过第二制造系统形成上述中间反射膜的剩余部分，或者是通过第二制造系统在上述第一单元电池的第二导电性硅层上形成上述整个中间反射膜的步骤；通过第二制造系统形成包括上述中间反射膜上依次层压的第一导电性硅层、纯硅层和第二导电性硅层的第二单元电池的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
近年来，由于CO2的过度排放所导致的气候变暖和高油价，在未来能源逐渐变成左右人类生存的最重要的问题。虽然存在风力、生物燃料、氢燃料电池等很多新的可再生能源技术，但是作为所有能源基础的太阳能是无限的清洁能源，因此利用太阳光的光电装置备受瞩目。入射到地球表面的太阳光相当于120，000TW，因此，在理论上由光电转换效率 (conversion efficiency)为10%的光电装置只要覆盖地球陆地面积的0. 16%，可以产生两倍于全球一年消耗能源的20TW电力。实际上，在过去的十年，全球的太阳光市场每年以40%的速度高速增长。目前，光电装置市场的90%由单晶硅(single-crystalline)或者多晶硅(multi-crystalline or poly-crystalline)等块(bulk)型硅光电装置占有。但是，由于作为主要原料的太阳能级硅片(Solar-grade silicon wafer)的生产满足不了爆发性的需求，因此在全球范围内发生缺货现象，这成为降低生产成本的一大障碍。与此相反，使用氢化非晶硅(a_Si:H)的薄膜硅光电装置，相对于块型硅光电装置，其厚度可以减少至百分之一以下，因此可以大面积低价生产。另一方面，由于单一接合(Single-junction)薄膜硅光电装置具有性能极限，因此开发有多个单元电池层压的双重接合薄膜硅光电装置或者三重接合薄膜硅光电装置，以达到高稳定效率(Stabilized efficiency)。双重接合或者三重接合薄膜硅光电装置被称之为串联光电装置。上述串联光电装置的开路电压为各单元电池的电压之和，短路电流为各单元电池短路电流中的最小值。以串联光电装置的情况，将针对以强化单元电池之间的内反射来提高效率的中间反射膜进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种包括通过相互不同的第一制造系统和第二制造系统制造的中间反射膜的光电装置及其制造方法。本专利技术所要解决的技术课题，不局限于上述的技术课题，本专利技术所属
的具有一般知识的人可以根据下面的叙述能够清楚地理解其它的技术课题。根据本专利技术的光电装置的制造方法，包括准备形成有第一电极的基板的步骤； 通过第一制造系统形成包括上述第一电极上依次层压的第一导电性硅层、纯硅层和第二导电性硅层的第一单元电池的步骤；将上述第一单元电池上形成的中间反射膜的一部分或者上述第一单元电池的第二导电性硅层暴露在大气中的步骤；通过第二制造系统形成上述中间反射膜的剩余部分，或者是通过第二制造系统在上述第一单元电池的第二导电性硅层上形成上述整个中间反射膜的步骤；通过第二制造系统形成包括上述中间反射膜上依次层压的第一导电性硅层、纯硅层和第二导电性硅层的第二单元电池的步骤。本专利技术的光电装置，包括柔性基板；位于上述柔性基板上的第一电极；位于上述第一电极上的包括第一导电性硅层、纯硅层和第二导电性硅层的第一单元电池；位于上述第一单元电池上的离光入射方向越远非硅元素浓度越大的中间反射膜；位于上述中间反射膜上的包括第一导电性硅层、纯硅层和第二导电性硅层的第二单元电池；位于上述第二单元电池上的第二电极。本专利技术可以提供包括通过相互分离的第一制造系统和第二制造系统形成的中间反射膜的光电装置。根据本专利技术，通过相互分离的第一制造系统和第二制造系统形成时，将对暴露在大气中的部分进行蚀刻，因此可以提高光电装置的特性。根据本专利技术，由于对暴露在大气中的部分进行干蚀刻，因此包括柔性基板和中间反射膜的光电装置可以通过相互分离的第一制造系统和第二制造系统形成。附图说明图Ia和图Ib表示根据本专利技术实施例的用于制造光电装置的第一制造系统和第二制造系统；图2表示根据本专利技术实施例的光电装置的中间反射膜浓度的剖面分布；图3表示根据本专利技术实施例的气体流量变化；图4表示根据本专利技术实施例的气体另外的流量变化；图5表示通过卷对卷型制造系统形成的中间反射膜；图6表示第二制造系统的工序腔室；图7表示根据本专利技术实施例制造的中间反射膜的拉曼分析。附图标号说明SYSl、SYS2 第一和第二制造系统CHI、CH21 CH23、CH3、CH4、CH5、CH61 CH63、CH7 工序腔室100 基板110:第一电极120:第二电极200,300 第一单元电池和第二单元电池210、310 第一导电性硅层230、330:纯硅层250、；350 第二导电性硅层400:中间反射膜具体实施例方式下面参照附图，说明根据本专利技术实施例的光电装置及其制造方法。光电装置可以具有双重接合和三重接合结构，在图Ia和图Ib中，对具有双重接合结构的光电装置进行说明。图Ia和图Ib表示的是用于制造根据本专利技术实施例的光电装置的第一制造系统和第二制造系统。图Ia为辊式步进(st印ping roll type)制造系统，图Ib为群集型(cluster type)制造系统。辊式步进制造系统用于在金属箔(foil)或者聚合物基板等柔性 (flexible)基板上形成光电装置，群集型制造系统用于在玻璃基板等硬性(inflexible) 基板上形成光电装置。根据本专利技术实施例的光电装置的制造方法，除了图Ia和图Ib所示的制造系统之外，还可以适用于卷对卷式(roll to roll type)制造系统等多种制造系统。包括在第一制造系统SYSl和第二制造系统SYS2的工序腔室CHl、CH21 CH23、 CH3、CH4、CH5、CH61 CH63、CH7 与大气隔离开。如图Ia和图Ib所示，准备形成有第一电极110的基板100。第一单元电池200通过第一制造系统SYSl形成。这时，第一单元电池200包括第一电极110上依次层压的第一导电性硅层210、纯硅层230和第二导电性硅层250。第一导电性硅层210、纯硅层230和第二导电性硅层250各自在第一制造系统 SYSl的工序腔室CHI、CH21 CH23、CH3内形成。由于纯硅层230的厚度大于第一导电性硅层210和第二导电性硅层250的厚度，因此用于形成纯硅层230的工序腔室CH21 CH23 数量有可能比用于形成第一导电性硅层210或者第二导电性硅层250的工序腔室数量多。以第一导电性硅层210为ρ型硅层、第二导电性硅层250为η型硅层的情况，工序腔室CHl内可以流入氢气、硅烷气体和三族杂质，工序腔室CH3内可以流入氢气、硅烷气体和五族杂质。另外，以第一导电性硅层210为η型硅层、第二导电性硅层250为ρ型硅层的情况，工序腔室CHl内可以流入氢气、硅烷气体和五族杂质，工序腔室CH3内可以流入氢气、 硅烷气体和三族杂质。上述的杂质的流入也可适用于第二单元电池300的第一导电性硅层 310和第二导电性硅层350的形成。这时，第一单元电池200的第二导电性硅层250可以包括氢化纳米晶硅或者氢化非晶硅。例如，以第一单元电池200的第二导电性硅层250为η型硅层的情况，第二导电性硅层250可以包括氢化η型纳米晶硅或者氢化非晶硅。并且，以第一单元电池200的第二导电性硅层250为ρ型硅层的情况，第二导电性硅层250可以包括氢化ρ型纳米晶硅或者氢化非晶硅。形成在第一单元电池200上的中间反射膜400的一部分或者第一单元电池200的第二导电性硅层250暴露在大气中。即，虽本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光电装置的制造方法，包括：准备形成有第一电极的基板的步骤；通过第一制造系统形成包括上述第一电极上依次层压的第一导电性硅层、纯硅层和第二导电性硅层的第一单元电池的步骤；将上述第一单元电池上形成的中间反射膜的一部分或者上述第一单元电池的第二导电性硅层暴露在大气中的步骤；通过第二制造系统形成上述中间反射膜的剩余部分，或者是通过第二制造系统在上述第一单元电池的第二导电性硅层上形成上述整个中间反射膜的步骤；通过第二制造系统形成包括上述中间反射膜上依次层压的第一导电性硅层、纯硅层和第二导电性硅层的第二单元电池的步骤。

【技术特征摘要】
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【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