一种高效薄膜光伏电池制造技术

本发明专利技术公开了一种高效薄膜光伏电池，属于光伏电池技术领域。该高效薄膜光伏电池将环境友好、低成本、富资源的硅化镁（Mg2Si）材料作为吸光层（i）引入传统pn型硅基光伏电池中，形成能带结构为宽(p)/窄(i)/宽(n)型的光伏电池，大大提高光吸收效率和光电转换性能。Mg2Si是一种具有面心立方结构的半导体，其主要原材料是硅和金属镁，它们都是地球上储量最高的元素之一，无毒、无污染，因此是低成本、富资源的环境友好材料。硅化镁和硅一样具有间接跃迁的带隙特征的半导体，但是它的禁带宽度小于硅（0.7eV)，光吸收系数是硅的三个数量级以上，因此材料厚度可以降低到微米级以下。

【技术实现步骤摘要】
一种高效薄膜光伏电池
本专利技术具体涉及一种高效薄膜光伏电池，属于光伏电池

技术介绍
随着环境压力和资源紧张日趋严重，人类对清洁、高效、低成本的可再生资源，尤其是太阳能关注度日益增加。目前光伏市场主导器件主要是硅基产品。通常是利用厚度为数百微米的基片，形成单一pn结实现光伏能量的转换，常见类型有pn同质结、pin同质结、pn异质结结构。在pn结处，依靠自建电场分离电子和空穴，形成电流。由于晶体硅的光吸收系数较低，电池很难做到200微米以下，材料消耗和成本较高。为了解决硅基光伏电池的上述问题，近年来全球范围内开发出了新型的电池体系。目前研究比较广泛的有染料敏化太阳能电池（简称DSSC）、Cu-In-Ga-Se（CIGS）、CdS/CdTe等非硅基的体系。尽管在效率上有所提高，但是带来了新的问题。比如，DSSC电池的寿命往往受限于染料在电池里的稳定性，而DSSC中的催化剂往往会分解染料，一般认为DSSC的寿命小于5年；CIGS和CdS/CdTe体系的电池由于采用了稀有、昂贵、有毒元素，成本较高，环境危害大，回收困难。尽管在转换效率上有所提高，这些体系的推广应用尚存困难。非晶硅有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效薄膜光伏电池，包括由p层、i层和n层构成的p?i?n结层，其特征在于：所述的p层、i层、n层中的任意层为硅化镁光吸收层。

【技术特征摘要】
2013.01.09 CN 201310007902.31.一种高效薄膜光伏电池，包括由p层、i层和n层构成的p-i-n结层，其特征在于：所述的i层为硅化镁光吸收层，i层的厚度为1000~3000nm，载流子浓度为1014~1017cm-3；所述的n层、p层分别为重掺杂晶态硅或非晶态硅光吸收层，n层、p层的厚度分别为0.05~0.5微米，载流子浓度为1018~1019cm-3。2.根据权利要求1所述的高效薄膜光伏电池，其特征在于：所述的硅化镁为...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵国胜，胡俊华，邓泉荣，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：