薄膜太阳能电池及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种薄膜太阳能电池及其制造方法。薄膜太阳能电池包含基板以及半导体层。半导体层包含P型晶硅层、第一I型晶硅层、第一N型晶硅层、第二I型晶硅层以及第二N型晶硅层。P型晶硅层是位于基板上；第一I型晶硅层是位于P型晶硅层上；第一N型晶硅层是位于第一I型晶硅层上；第二I型晶硅层是位于第一N型晶硅层上；以及第二N型晶硅层是位于第二I型晶硅层上。其中，通过在半导体层内增设第二I型晶硅层及第二N型晶硅层，以提升薄膜太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种，特别是一种通过在现有P-1-N三层结构的半导体层上，再另外增设I型晶硅层及N型晶硅层，以有效提升薄膜太阳能电池的光电转换效率的。
技术介绍
近来由于环保意识的抬头和其它能源的逐渐枯竭短缺，太阳能源又开始受到高度的重视。太阳光是取之不尽、用之不竭的天然能源，除了没有能源耗尽的疑虑之外，也可以避免能源被垄断的问题。由于太阳能电池具有使用方便、无污染、使用寿命长等优点，因此可以利用太阳能电池作为能源的取得。目前一般常用的太阳能电池又可包含薄膜太阳能电池，其具有成本较低、厚度较薄和电能功率耗损较少等的优点。就现有技术而言，一般的薄膜太阳能电池I在基本制程中，主要是以P-1-N半导体层12的三层结构构成为主，所述半导体层12包含了 P型层121、I型层122及N型层123，且所述半导体层12是以P型层121、I型层122及N型层123的顺序，依次经由溅镀或是化学气相沉积方式设置在玻璃或金属的基板11上，如图1所示。然而，薄膜太阳能电池发展至今，技术虽渐趋成熟，但仍然有许多尚待改进之处。以上述现有技术的薄膜太阳能电池的结构来说，其半导体层仅具有P型、I型及N型层的三层架构，通常以此三层构成的半导体层，其光电转换效率较差。因此，为改善此问题，将必须进一步对薄膜太阳能电池进行改良，以提高光电转换效率。
技术实现思路
有鉴于上述现有技术的问题，本专利技术的目的就是提供一种，以解决现有技术的薄膜太阳能电池的光电转换效率较差的问题。根据本专利技术的目的，提出一种薄膜太阳能电池，包含基板以及半导体层。半导体层包含P型晶硅层、第一 I型晶硅层、第一 N型晶硅层、第二 I型晶硅层以及第二 N型晶硅层。P型晶娃层位于基板上；第一 I型晶娃层位于P型晶娃层上；第一 N型晶娃层位于第一 I型晶硅层上；第二 I型晶硅层位于第一 N型晶硅层上；以及第二 N型晶硅层位于第二 I型晶硅层上。其中，第二 I型晶硅层的厚度小于第一 I型晶硅层厚度的20%。优选地，基板可为玻璃。优选地，本专利技术所述的薄膜太阳能电池更包含一非晶硅层，位于基板与P型晶硅层间。优选地，本专利技术所述的薄膜太阳能电池更包含一氧化锌薄膜层，位于第二 N型晶硅层上。优选地，本专利技术所述的薄膜太阳能电池更包含一电极层，位于氧化锌薄膜层上，其可由具有导电的金属构成。优选地，第一 I型晶硅层、第二 I型晶硅层、第一 N型晶硅层及第二 N型晶硅层的构成材料，可包含一非晶娃及一微晶娃。优选地，第一 N型晶硅层与第二 N型晶硅层的总成厚度，可小于第一 I型晶硅层厚度的10%。优选地,第一 N型晶娃层与第二 N型晶娃层的总成厚度可小于200埃。根据本专利技术的目的，又提出一种薄膜太阳能电池，包含基板以及半导体层。半导体层包含P型晶硅层、第一 I型晶硅层、第一 N型晶硅层、第二 I型晶硅层以及第二 N型晶硅层。P型晶娃层位于基板上；第一 I型晶娃层位于P型晶娃层上；第一 N型晶娃层位于第一I型晶硅层上;第二 I型晶硅层位于第一 N型晶硅层上；以及第二 N型晶硅层位于第二 I型晶硅层上。其中，第一 I型晶硅层的厚度小于第二 I型晶硅层厚度的20%。优选地，第一 N型晶硅层与第二 N型晶硅层的总成厚度，可小于第二 I型晶硅层厚度的10%。根据本专利技术的目的，更提出一种薄膜太阳能电池的制造方法，包含下列步骤；提供基板；形成P型晶硅层设在基板上；形成第一 I型晶硅层设在P型晶硅层上；形成第一 N型晶硅层设在第一 I型晶硅层上；形成第二 I型晶硅层设在第一 N型晶硅层上；以及形成第二N型晶硅层设在第二 I型晶硅层之上，而形成薄膜太阳能电池。优选地，第二 I型晶硅层的厚度可小于第一 I型晶硅层厚度的20%。优选地，第一 I型晶硅层的厚度可小于第二 I型晶硅层厚度的20%。优选地，第一 N型晶硅层与第二 N型晶硅层的总成厚度可小于第一 I型晶硅层厚度的10%。优选地，第一 N型晶硅层与第二 N型晶硅层的总成厚度可小于第二 I型晶硅层厚度的10%。根据本专利技术的目的，又提出一种薄膜太阳能电池，包含基板以及半导体层。半导体层包含P型晶硅层、第一 I型晶硅层、第一 N型晶硅层、多个第二 I型晶硅层以及多个第二N型晶硅层。P型晶硅层位于基板上；第一 I型晶硅层位于P型晶硅层上；第一 N型晶硅层位于第一 I型晶硅层上；多个第二 I型晶硅层及多个第二 N型晶硅层，各第二 I型晶硅层及各第二 N型晶硅层相互交错迭设，且位于最下层的第二 I型晶硅层设在第一 N型晶硅层上。其中，多个第二 I型晶硅层的总成厚度小于第一 I型晶硅层厚度的20%。优选地，第一 N型晶硅层与各多个第二 N型晶硅层的总成厚度，可小于第一 I型晶硅层厚度的10%。根据本专利技术的目的，再提出一种薄膜太阳能电池，包含基板以及半导体层。半导体层包含P型晶硅层、多个第一 I型晶硅层、多个第一 N型晶硅层、第二 I型晶硅层以及第二 N型晶娃层。P型晶娃层位于基板上；多个第一 I型晶娃层及多个第一 N型晶娃层,各第一 I型晶硅层及各第一 N型晶硅层相互交错迭设，且位于最下层的第一 I型晶硅层设在P型晶硅层上；第二 I型晶硅层位于最上层的第一 N型晶硅层上；以及第二 N型晶硅层位于第二 I型晶硅层上。其中，多个第一 I型晶硅层的总成厚度小于第二 I型晶硅层厚度的20%。优选地，各多个第一 N型晶硅层与第二 N型晶硅层的总成厚度可小于该第二 I型晶娃层厚度的10%。综上所述，本专利技术的，主要是在薄膜太阳能电池的半导体层中，再增设第二 I型晶硅层及第二 N型晶硅层，以改变现有技术的薄膜太阳能电池一般的P-1-N三层结构。且本专利技术另增设层数的半导体层的厚度将与现有三层结构的半导体层厚度相同，但光电转换效率却可有效的提升。为使审查员对本专利技术的技术特征及所达到的技术效果有更进一步的了解与认识，以下谨佐以较佳的实施例及配合详细说明。附图说明图1为现有技术的薄膜太阳能电池的示意图。图2为本专利技术的薄膜太阳能电池的第一实施例的示意图。图3为本专利技术的薄膜太阳能电池与现有技术的开路电压比较的数据图。图4为本专利技术的薄膜太阳能电池与现有技术的底层电流变化比较的数据图。图5为本专利技术的薄膜太阳能电池的外部量子效率(E.Q.E.)的比较图。图6为本专利技术的薄膜太阳能电池与现有技术及各种不同半导体层组成的底层电流变化比较的数据图。图7为本专利技术的薄膜太阳能电池的第二实施例的示意图。图8为本专利技术的薄膜太阳能电池的第三实施例的示意图。图9为本专利技术的薄膜太阳能电池的第四实施例的示意图。图10为本专利技术的实施例的薄膜太阳能电池的制造方法的流程图。附图标号说明1、2、3、4、5:薄膜太阳能电池;11、200、300、400、500:基板；12:半导体层；121:P型层；122:1 型层；123:N 型层;210、310、410、510:非晶硅层;220、320、420、520:P 型晶硅层；230、330、430、530:第一 I 型晶硅层；240、340、440、540:第一N型晶硅层；250、350、450、550:第二 I型晶硅层；260、360、460、560:第二 N型晶硅层;270、370、470、570:氧化锌薄膜；280、380、480、580:电极层；以及 S600 S680:步骤。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜太阳能电池，其特征在于，包含：一基板；以及一半导体层，包含：一P型晶硅层，位于所述基板上；一第一I型晶硅层，位于所述P型晶硅层上；一第一N型晶硅层，位于所述第一I型晶硅层上；一第二I型晶硅层，位于所述第一N型晶硅层上；以及一第二N型晶硅层，位于所述第二I型晶硅层上；其中，所述第二I型晶硅层的厚度小于所述第一I型晶硅层厚度的20％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李佳霖，毕建中，
申请(专利权)人：联相光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：