包括背面金属接触的光伏器件制造技术

光伏电池可以包括具有透明导电氧化物层的基底、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ层和背面金属接触。可以通过溅射或者通过化学气相沉积来沉积所述背面金属接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光伏器件和背面金属接触。
技术介绍
在光伏器件的制造过程中，半导体材料的层可以按照一层作为窗口层、第二层作为吸收层的方式应用到基底。窗口层可以允许太阳辐射穿过，从而到达吸收层，光能在吸收层被转换为电能。一些光伏器件可以使用透明薄膜，所述透明薄膜也是电荷的导体。导电薄膜可以包括包含透明导电氧化物(TCO)(例如，氧化锡)的透明导电层。TCO 可以允许光穿过半导体窗口层，从而到达活性的光吸收材料，并且TCO也可以作为欧姆接触，以从光吸收材料传输光生电荷载流子。可以在半导体层的后表面上形成背面电极。背面电极可以包含导电材料。
技术实现思路
总体上来说，一种光伏器件可以包括第一半导体层，所述第一半导体层位于透明导电层上方；第二半导体层，所述第二半导体层位于第一半导体层上方；以及多晶硅背面金属接触。所述多晶硅背面金属接触可以是具有至少IX IO17CnT3的载流子浓度的P型掺杂的多晶硅。所述多晶硅背面金属接触可以是具有至少5X IO19CnT3的载流子浓度的简并ρ型掺杂的多晶硅。第一半导体层可以包含硫化镉。第二半导体层可以包含碲化镉。—种光伏器件可以包括第一半导体层，所述第一半导体层位于透明导电层上方； 第二半导体层，所述第二半导体层位于第一半导体层上方；以及非晶硅背面金属接触。所述非晶硅背面金属接触可以包含硼掺杂剂。第一半导体层可以包含硫化镉。第二半导体层可以包含碲化镉。一种制造光伏器件的方法可以包括沉积第一半导体层，所述第一半导体层包含硫化镉半导体；在第一半导体层上沉积第二半导体层，所述第二半导体层包含碲化镉半导体；以及沉积背面金属接触，所述背面金属接触包含多晶硅。所述多晶硅背面金属接触可以是P型掺杂的多晶硅。可以通过化学气相沉积或通过溅射来沉积背面金属接触。一种制造光伏器件的方法可以包括沉积第一半导体层，所述第一半导体层包含硫化镉半导体；在第一半导体层上沉积第二半导体层，所述第二半导体层包含碲化镉半导体；以及沉积背面金属接触，所述背面金属接触包含非晶硅。所述非晶硅背面金属接触可以包含硼掺杂剂。可以通过化学气相沉积或者通过溅射来沉积所述背面金属接触。在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实施例的细节。其它特征、目的和优点通过描述部分和附图以及权利要求将是清楚的。附图说明图1是具有多层的光伏器件的示意图。图2是光伏器件中的层的能带隙的示意图。具体实施例方式光伏电池可以包括位于基底的表面上的透明导电层、半导体层和与半导体层接触的背面金属层。参照图1，光伏电池100可以包括第一半导体层102。例如，第一半导体层102可以是硫化镉。光伏电池100可以包括第二半导体层104。例如，第二半导体层104可以为碲化镉。光伏电池100可以包括位于第二半导体层104上的背面金属接触106。背面金属接触106可以为非晶硅或多晶硅。可以在第二半导体层104和背面金属接触106之间加入可选的扩散阻挡件(未示出)。例如，可以通过低压化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积或溅射来沉积背面金属接触106。非晶硅电池可以包括具有氮化硅栅极电介质/非晶硅半导体界面的多晶硅基太阳能电池。例如，见美国专利第5，273，920号、美国专利第5，281，546号、M. J. Keeves， A.Turner, U.Schubert, P.A.Basore, Μ. Α. Green,20th EU Photovoltaic Solar Energy Conf. ,Barcelona (2005) ρ 1305-1308、P. A. Basore，4th World Conf. Photovoltaic Energy Conversion, Hawaii (2006)ρ 2089-2093，通过引用将这些文献包含于此。多晶硅(或poly-硅，也被称作poly-Si或poly)与非晶硅(也被称作a_Si)之间的区别在于对于多晶硅，电荷载流子的迁移率可以大若干个数量级，并且该材料在电场和光诱导应力的条件下还显示出较高的稳定性。另一区别在于非晶硅具有更好的低漏电特性。背面金属接触106可以是简并掺杂的ρ型非晶硅或微晶硅。为了在CdTe吸收层 104中提供有效的电荷分离，背面金属接触106可以为ρ++非晶硅或多晶硅。多晶硅可以为用至少IXlO17cnT3的载流子浓度掺杂的ρ型。多晶硅可以为用至少5X IO19CnT3的载流子浓度掺杂的简并P型。非晶硅可以使用硼掺杂剂。参照图2，示出了 CdS、CdTe和非晶硅或多晶硅的能带隙。带隙决定光伏电池吸收哪部分太阳光谱。通常，因为太阳光谱的较宽部分可被转换为能量，因此较宽的带隙比窄带隙优选。在图2中，采用大约Iym的CdTe的层，示出了在CdS和CdTe之间以及在CdTe和多晶硅或非晶硅之间的能带隙的增加。因为多晶硅或非晶硅的添加看起来增加了带隙，所以选择添加多晶硅或非晶硅。普通的光伏电池可以具有多层。所述多层可以包括作为透明导电层的底层、覆盖层、窗口层、吸收层和顶层。可以根据需要，在生产线的不同沉积站，在每站采用单独的沉积气体供应器以及真空密封的沉积室来沉积每层。基底可以经过滚动传送器从一个沉积站传输到另一沉积站，直到沉积完所有期望的层。顶基底层可以放置在顶层的顶部上，以形成层状结构，并且完成光伏电池。例如，在美国专利第5，248, 349号、第5，372，646号、第5，470, 397号、第 5，536，333号、第5，945，163号、第6，037，241号和第6，444，043号中描述了制造光伏器件过程中的半导体层的沉积，以上美国专利中的全部内容均通过引用被包含。所述沉积可以包括将蒸气从源传送到基底，或者在封闭系统内的固体的升华。用于制造光伏电池的设备可以包括传送器，例如，具有辊子的辊传送器。其它类型的传送器是可以的。传送器将基底传送到一系列的一个或多个沉积站，用于在基底的暴露表面上沉积材料层。在临时美国申请第11/692，667号中描述了传送器，并通过引用将该申请包含于此。可以加热沉积室，以达到不低于大约450°C并且不高于大约700°C的处理温度，例如，该温度可以在450-550°C、550-650°C、570-600°C、600-640°C的范围内，或者可以在大于 4500C并且小于大约700°C的任何其它范围内。沉积室包括连接到沉积蒸气供应器的沉积分布器。分布器可以连接到用于沉积各个层的多个蒸气供应器，或者基底可以移动以经过具有其自己的蒸气分布器和蒸气供应器的多个不同的沉积站。分布器可以为具有变化的喷嘴几何结构的喷射喷嘴的形式，以便于蒸气供应的均勻分布。例如，窗口层和吸收层可以包括二元半导体，例如II-VI族、III-V或IV族半导体， 例如，ZnO、ZnS、ZnSe, ZnTe, CdO, CdS, CdSe, CdTe, MgO, MgS, MgSe, MgTe, HgO, HgS, HgSe, HgTe, MnO, MnS, MnTe, A1N、A1P、AlAs、AlSb、GaN、GaP, GaAs, GaSb, InN、InP, InAs, InSb、 TlN、TlP、TlAs、TlSb或它们的混合物。窗口层和吸收层的示例是被CdTe层覆盖的CdS层。 顶层可以覆盖半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光伏器件，所述光伏器件包括：第一半导体层，所述第一半导体层位于透明导电层上方；第二半导体层，所述第二半导体层位于第一半导体层上方；以及多晶硅背面金属接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊格尔·桑金，
申请(专利权)人：第一太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：US