一种薄膜太阳能电池的制造方法技术

一种薄膜太阳能电池的制造方法，包括下列步骤：第一步，在基板上形成第一电极层；第二步，在所述第一电层上形成一层光电转换层；第三步，在前面工序中最后形成的所述光电转换层上形成中间层，在所述中间层上形成另一层光电转换层；第四步，如果已经达到设计的光电转换层层数，直接进入第五步；否则，重复第三步，直到达到设计的光电转换层层数，再进入第五步；第五步，在最后形成的所述光电转换层上形成第二电极层。本发明专利技术制造的薄膜太阳能电池在光电转化层中间制作中间层，改善了光电转化层之间的内部扩散效应问题，提高了堆叠的制作良好率和整体的光电转换效率；本发明专利技术的制造方法生产效率高，制造成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏发电
，特别是涉及到。
技术介绍
叠层太阳电池相对于单个的太阳能电池，利用不同材料或结晶方法所堆栈的光电转换层，可以扩展薄膜太阳能电池的制造方法对于光的吸收范围，使太阳光的能量更充分被利用，以运到较高的光电转换效率但是，现有的叠层太阳电池的第二光电转换层第一型半导体层以及第一光电转化层的第二型半导体层不同形态的离子会在接触的接口上产生内部扩散作用，使第一型半导体层与第二型半导体层的接口会有离子度不均的问题，而降低导致光电转换效率。为此，我们设计了一种新型的薄膜太阳能电池来解决上述问题，但是如何高效率、 低成本、高质量的制造上述薄膜太阳能电池又是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种新型的薄膜太阳能电池的制造方法，解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下，包括下列步骤第一步，在基板上形成第一电极层；第二步，在所述第一电层上形成一层光电转换层；第三步，在前面工序中最后形成的所述光电转换层上形成中间层，在所述中间层上形成另一层光电转换层；第四步，如果已经达到设计的光电转换层层数，直接进入第五步；否则，重复第三步，直到达到设计的光电转换层层数，再进入第五步；第五步，在最后形成的所述光电转换层上形成第二电极层。所述薄膜太阳能电池包括两层光电转换层，则其具体制造步骤如下第一步，在基板上形成第一电极层；第二步，在所述第一电层上形成第一光电转换层；第三步，在所述第一光电转换层上形成中间层，在所述中间层上形成第二光电转换层；第四步，直接进入第五步；第五步，在所述第二光电转换层上形成第二电极层。所述薄膜太阳能电池包括三层光电转换层，则其具体制造步骤如下第一步，在基板上形成第一电极层；第二步，在所述第一电层上形成第一光电转换层；第三步，在所述第一光电转换层上形成第一中间层，在所述第一中间层上形成第二光电转换层；4第四步，在所述第二光电转换层上形成第二中间层，在所述第二中间层上形成第三光电转换层；第五步，在所述第三光电转换层上形成第二电极层。第一步中，在基板上形成第一电极层的方式为测镀法，或者为金属有机化学气相沉积法，或者为蒸镀法。第二步中，在所述第一电层上形成一层光电转换层的方法为射频电浆辅助化学气相沉积法，或者为超高频电浆辅助化学相沉积法，或者为微波电浆辅助化学相沉积法。第三步中，在前面工序中最后形成的所述光电转换层上形成中间层的方法为射频电浆辅助化学相沉积法，或者为超高频电浆辅助化学气相沉积法，或者为微波电浆辅助化学气相沉积法。第三步中，在所述中间层上形成另一层光电转换层的方式与第一步中在基板上形成第一电极层的方式相同。第五步中，在最后形成的所述光电转换层上形成所述第二电极层的方式与第一步中在基板上形成第一电极层的方式相同。第一步中，形成所述第一电极层后，先使用第一道雷射制程来图案化所述第一电极层，作为形成多个串联电池的下电极；然后在进入第二步。第五步中，形成所述第二电极层后，再使用第三道雷射制程图案化所述第二电极层，作为形成多个联电池的上电极。本专利技术所谓的薄膜太阳能电池是指一种堆叠式(Tandem)薄膜太阳能电池上下电池之间具有中间层的薄膜太阳能电池。叠层太阳电池相对于单个的太阳能电池，利用不同材料及/或结晶方法所堆栈的光电转换层，可以扩展薄膜太阳能电池对于光的吸收范围，使太阳光的能量更充分被利用， 以运到较高的光电转换效率。但是，现有的叠层太阳电池的第二光电转换层第一型半导体层以及第一光电转化层的第二型半导体层不同形态的离子会在接触的接口上产生内部扩散作用，使第一型半导体层与第二型半导体层的接口会有离子度不均的问题，而降低导致光电转换效率。所谓的薄膜太阳能电池的设计目的在于解决上述问题。为了实现上述目的，所谓的薄膜太阳能电池采用的技术方案如下一种薄膜太阳能电池，包括叠层设置的基板、第一电极层、光电转换层组和第二电极层，所述光电转换层组包括至少两个光电转换层和设置于每两个相临所述光电转化层之间的中间层；所述光电转换层组设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间，所述基板设置在所述第一电极层的外侧。所述光电转换层包括依次叠层设置的第一型半导体层、本质层和第二型半导体层；所述第一型半导体层在靠近所述第一电极层的一侧设置，所述第二型半导体层在远离所述第一电极层的一侧设置。所述第一型半导体层为P型半导体层，所述第二型半导体层为N型半导体层；或者所述第一型半导体层为N型半导体层，所述第二型半导体层为P型半导体层。各个所述光电转换层为具有不同的能隙的光电转化层。所述第一电极层和第二电极层均为透明导电层；或者所述第一电极层和第二电极层其中之一为透明导电层，另一为反射层或为透明导电层与反射层组成的叠层；当所述第一电极层和第二电极层其中之一为透明导电层与反射层的叠层时，在所述透明导电层与所述反射层的叠层中，所述透明导电层靠近所述光电转换层组设置，所述反射层设置在所述透明导电层的外侧。所述光电转换层组包括两个光电转换层和设置于两个所述光电转化层之间的中间层。所述光电转换层组包括三个光电转换层和分别设置于每两个所述光电转化层之间的2个中间层。所述光电转换层为IV族薄膜，或者为III-V化合物半导体薄膜，或者为II-VI化合物半导体薄膜，或者为有机化台物半导体薄膜。所述中间层为本质半导体或金属氧化物半导体；其中所述本质半导体包括非晶硅、微晶硅、单晶硅、多晶硅至少其一；所述金属氧化物半导体包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、镓锌氧化物、氧化锌、铝锡氧化物、铝锌氧化物、镉铟氧化物、镉锌氧化物、镓锌氧化物及锡氟氧化物至少其一。所谓的薄膜太阳能电池在堆叠的不同光电转化层之间制作中间层，以用作光电转化层之间的缓冲层。中间层可以改善光电转化层之间的内部扩散效应问题，以提高堆叠的制作良率和整体的光电转换效率。另外在第二光电转换层与第二电极层之间设置第三光电转化层进一步扩展光吸收范围。所谓的薄膜太阳能电池是关于一种堆栈式(TANDEM)薄膜太阳能电池上下电池间具有一中间层的薄膜太阳能电池，于不同的光电转换层的堆栈(TANDEM)之间具有中间层， 而可有效改善光电转换层之间的内部扩散效应问题。所谓的薄膜太阳能电池的薄膜太阳能电池具有光电转换层之间的中间层，用以作为光电转换层之间的缓动层，降低光电转换层之间的扩散效应，藉以提升整体光电转换效率，其中中间层的材质为本质半导体或金属氧化物半导体。所谓的薄膜太阳能电池中利用不同材料及/或结晶方法所堆栈的光电转换层，可以扩展薄膜太阳能电池对于光的吸收范围，使太阳光的能量更充分被利用，以运到较高的光电转换效率所谓的薄膜太阳能电池提供一种薄膜太阳能电池，其于不同的光电转换层的堆栈 (TANDEM)之间具有中间层，而可有效改善光电转换层之间的内部扩散效应问题。所谓的薄膜太阳能电池可能的实施例之一中，第一光电转换层与第二光电转换层的材料各为IV族薄膜，III-V族化合物半导体薄膜，II-VI族化合物半导体薄膜或有机化合物半导体薄膜，在所谓的薄膜太阳能电池可能的实施例之一中，IV族薄膜包含有a-Si， uc-Si，a-SiGe，uc-SiGe，A-SiC，uc-SiC至少其一。在所谓的薄膜太阳能电池之一实例中。 III-VI化合物半导体薄膜包含有砷化镓(GaAs)或磷化铟本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于：包括下列步骤：第一步，在基板上形成第一电极层；第二步，在所述第一电层上形成一层光电转换层；第三步，在前面工序中最后形成的所述光电转换层上形成中间层，在所述中间层上形成另一层光电转换层；第四步，如果已经达到设计的光电转换层层数，直接进入第五步；否则，重复第三步，直到达到设计的光电转换层层数，再进入第五步；第五步，在最后形成的所述光电转换层上形成第二电极层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖军，柴维醇，邱立涛，
申请(专利权)人：北京泰富新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11