TWI488322B - 薄膜太陽能電池堆疊製造方法及其薄膜太陽能電池 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種太陽能電池製造方法及其薄膜太陽能電池,特別是有關於一種可提升量產速度與電能效率之薄膜太陽能電池堆疊製造方法及其薄膜太陽能電池。
目前由於國際能源短缺,而世界各國一直持續研發各種可行之替代能源,而其中又以太陽能發電之太陽能電池最受到矚目,太陽能電池係具有使用方便、取之不盡、用之不竭、無廢棄物、無污染、無轉動部份、無噪音、可阻隔輻射熱、使用壽命長、尺寸可隨意變化、並與建築物作結合及普及化等優點,故利用太陽能電池作為能源之取得。
在20世紀70年代,由美國貝爾實驗室首先研製出的矽太陽能電池逐步發展起來。隨著太陽能電池之發展,如今太陽能電池有多種類型,典型的有單晶矽太陽能電池、多晶矽太陽能電池、非晶矽太陽能電池、化合物太陽能電池、染料敏化太陽能電池等。
矽(Silicon)為目前通用的太陽能電池之原料代表,而在市場上又區分為:1.單結晶矽;2.多結晶矽;3.非結晶矽。目前最成熟的工業生產製造技術和最大的市場佔有率乃以單晶矽和非晶矽
為主的光電板。原因是:一、單晶效率最高;二、非晶價格最便宜,且無需封裝,生產也最快;三、多晶的切割及下游再加工較不易,而前述兩種都較易於再切割及加工。為了降低成本,現今主要以積極發展非晶矽薄膜太陽能電池為主,但其效率上於實際應用中仍然過低。近來,為了保持輸出電壓,一般薄膜太陽能電池須要採用P-I-N結構,讓中間能帶位於純質(intrinsic,I-layer)區域。其中又以於I層中成長所謂的微晶矽(Microcrystalline Si,μc-Si:H)結構最受到矚目。微晶矽薄膜,其薄膜的載子遷移率(Carrier mobility)比一般非晶矽質薄膜高出1~2個數量級,而暗電導值則介於10-5~10-7(S.cm-1)之間,明顯高出非晶矽薄膜3~4個數量級。然而,過去P-I-N結構的薄膜太陽能電池,其量產速度與電能產出效率皆未臻理想。
因此,有必要提出一種薄膜太陽能電池堆疊製造方法及其薄膜太陽能電池,以堆疊不同形式之P-I-N結構來提高量產速度,並增加太陽能電池之光電轉換效率。
有鑑於上述習知技藝之問題,本發明之目的就是在提供一種薄膜太陽能電池堆疊製造方法及其薄膜太陽能電池,以解決習知技術量產速度與光電轉換效率不如預期的問題。
根據本發明之目的,提出一種薄膜太陽能電池,其包含一基板、一非晶矽層、一第一導電型層、一本質型堆疊層、一第二導電型層以及一背電極層。非晶矽層係位於該基板上。第一導電型層係位於該非晶矽層上。本質型堆疊層係位於該第一導電型層上,且
該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層、一第二本質型層及一第三本質型層堆疊而成;該第二本質型層,相對於該第一本質型層及該第三本質型層具有較高之沉積率。第二導電型層係位於該本質型堆疊層上。背電極層係位於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
根據本發明之目的,再提出一種薄膜太陽能電池堆疊製造方法,包含下列步驟:準備一基板;形成一非晶矽層於該基板上;形成一第一導電型層於該非晶矽層上;形成一本質型堆疊層於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層、一第二本質型層及一第三本質型層堆疊而成,該第二本質型層,相對於該第一本質型層及該第三本質型層具有較高之沉積率;形成一第二導電型層於該本質型堆疊層上;以及形成一背電極層於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
根據本發明之目的,又提出一種薄膜太陽能電池,其包含一基板、一非晶矽層、一第一導電型層、一本質型堆疊層、一第二導電型層以及一背電極層。非晶矽層係位於該基板上。第一導電型層係位於該非晶矽層上。本質型堆疊層係位於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層及一第二本質型層堆疊而成;該第二本質型層,相對於該第一本質型層具有較高之沉積率。第二導電型層係位於該本質型堆疊層上。背電極層係位於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
根據本發明之目的,另提出一種薄膜太陽能電池堆疊製造方法,包含下列步驟:準備一基板;形成一非晶矽層於該基板上;形成
一第一導電型層於該非晶矽層上;形成一本質型堆疊層於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層及一第二本質型層堆疊而成,該第二本質型層,相對於該第一本質型層具有較高之沉積率;形成一第二導電型層於該本質型堆疊層上;以及形成一背電極層於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
根據本發明之目的,還提出一種薄膜太陽能電池,其包含一基板、一非晶矽層、一第一導電型層、一本質型堆疊層、一第二導電型層以及一背電極層。非晶矽層係位於該基板上。第一導電型層係位於該非晶矽層上。本質型堆疊層係位於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層及一第二本質型層堆疊而成;該第一本質型層,相對於該第二本質型層具有較高之沉積率。第二導電型層係位於該本質型堆疊層上。背電極層係位於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
根據本發明之目的,又提出一種薄膜太陽能電池堆疊製造方法,包含下列步驟:準備一基板;形成一非晶矽層於該基板上;形成一第一導電型層於該非晶矽層上;形成一本質型堆疊層於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層及一第二本質型層堆疊而成,該第一本質型層,相對於該第二本質型層具有較高之沉積率;形成一第二導電型層於該本質型堆疊層上;以及形成一背電極層於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
其中,該第一導電型層、該本質型堆疊層與該第二導電型層係依
序為一P型半導體層、一本質型(I型)半導體堆疊層與一N型半導體層。
其中,該第一本質型層係為一正向取向(Orientation)之本質型(I型)半導體層。
承上所述,依本發明之薄膜太陽能電池堆疊製造方法及其薄膜太陽能電池,其可具有下述優點:
此薄膜太陽能電池堆疊製造方法及其薄膜太陽能電池可堆疊不同形式之本質型層,配合基板、非晶矽層、P型半導體層、N型半導體層及背電極層,來提高量產速度,並增加太陽能電池之光電轉換效率。
10‧‧‧基板
11‧‧‧非晶矽層
12‧‧‧第一導電型層
13、21、31‧‧‧本質型堆疊層
131、211、311‧‧‧第一本質型半導體層
132、212、312‧‧‧第二本質型半導體層
133‧‧‧第三本質型半導體層
14‧‧‧第二導電型層
15‧‧‧背電極層
S41~S46‧‧‧步驟
第1圖 係為本發明之薄膜太陽能電池第一實施例之結構示意圖。
第2圖 係為本發明之薄膜太陽能電池第二實施例之結構示意圖。
第3圖 係為本發明之薄膜太陽能電池第三實施例之結構示意圖。
第4圖 係為本發明之薄膜太陽能電池堆疊製造方法之流程圖。
以下將參照相關圖式,說明依本發明之薄膜太陽能電池堆疊製造方法及其薄膜太陽能電池之實施例,為使便於理解,下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
請參閱第1圖,其係為本發明之薄膜太陽能電池第一實施例之結構示意圖。如圖所示,此薄膜太陽能電池包含一基板10、一非晶矽層(Amorphous Silicon Layer,a-Si layer/Cell)11、一第一導電型層12、一本質型堆疊層13、一第二導電型層14以及一背
電極層15。基板10之一面係為光照面,且該基板10可以是硬式基板或可撓式基板:硬式基板例如是作為建築物之帷幕玻璃基板;可撓式基板例如是塑膠基板。非晶矽層11形成於該基板10上方,其係用於吸收較短波長之光子;非晶矽層11具有較高之能隙(Band gap)約略為1.7eV,可將太陽光譜中較高能隙(短波長)之光子加以吸收以提高轉換效率。
第一導電型層12可為P型半導體層,且該P型半導體層形成於非晶矽層11上。P型半導體是指在本徵材質中加入的雜質(Impurities)可產生多餘的電洞,以電洞構成多數載子之半導體。例如,若對本質型堆疊層13摻入3價原子的雜質時,就矽和鍺半導體而言,會形成多餘之電洞。電流則以電洞為主來運作。其中該P型半導體層之摻雜方式可選用於鋁誘導結晶矽(Aluminum induced crystalline,AIC)、固相結晶化(Solid phase crystalline,SPC)或準分子雷射退火(Excimer laser anneal,ELA)製程作為主要製程方式。
第二導電型層14可為N型半導體層,且該N型半導體層形成於本質型堆疊層13上。N型半導體層是指在本徵材質中加入的雜質可產生多餘的電子,以電子構成多數載子之半導體。例如,若對本質型堆疊層13摻入5價原子的雜質時,就矽和鍺半導體而言,會形成多餘之電子。電流則以電子為主來運作。其中該N型半導體層之摻雜方式可選用於熱擴散法(Thermal diffusion)或離子佈植法(Ion implantation)作為主要製程方式。此外,背電極層15形成於第二導電型層14(N型半導體層)上,其可由包含由Al、Ag、Au、Cu、Pt及Cr中選擇至少一個材料之至少一層之金屬層
,以濺射法或蒸鍍法形成。
在P-I-N結構中,本質型堆疊層13係可提高可見光譜光子的吸收範圍,其對於薄膜型太陽能電池之電特性影響最大。在本實施例中,該本質型堆疊層13可為一本質型(I型)半導體堆疊層,其可使用微晶矽質之結晶薄膜,以提高太陽能電池之轉換效率。微晶矽質之結晶薄膜可選用於電漿增強型化學式氣相沈積製程(Plasma Enhance Chemical Vapor Deposition,PECVD)或特高頻電漿增強型化學式氣相沈積(Very High Frequency-Plasma Enhance Chemical Vapor Deposition,VHF-PECVD)製程作為主要製程方式。並且,本質型(I型)半導體堆疊層之材質包括本質非晶矽、本質微晶矽(Intrinsic Microcrystalline Silicon)、本質非晶矽摻雜氟、或本質微晶矽摻雜氟。
進一步描述本實施例之本質型堆疊層13之結構,其形成於第一導電型層12(P型半導體層)上。本質型堆疊層13由下而上係由三層不同沉積率(Deposition Rate,亦可為鍍率)之本質型堆疊層13相互堆疊而成,該三層不同沉積率/鍍率之本質型堆疊層13的中間層,相對於另外兩層本質型堆疊層13具有較高之沉積率/鍍率。也就是說,本質型(I型)半導體堆疊層由下而上係依序由不同沉積率/鍍率的一第一本質型(I型)半導體層131、一第二本質型(I型)半導體層132及一第三本質型(I型)半導體層133堆疊而成。並且,該第二本質型(I型)半導體層132,相對於該第一本質型(I型)半導體層131及該第三本質型(I型)半導體層133具有較高之沉積率/鍍率。例如,第一本質型(I型)半導體層131的沉積率/鍍率可為每秒1.6埃,而第二本質型(I型
)半導體層132及第三本質型(I型)半導體層133的沉積率/鍍率可分別為每秒6.2埃及每秒2埃。
又,第二本質型(I型)半導體層132相對於第三本質型(I型)半導體層133具有較高的結晶率。且第一本質型(I型)半導體層131相對於第二本質型(I型)半導體層132及第三本質型(I型)半導體層133,具有較高的X射線繞射(X-ray Diffraction,XRD 220/111)之正向取向(Orientation)。而第三本質型(I型)半導體層133之作用可為一補償層(Compensation layer)。並且,若以第二本質型(I型)半導體層132之厚度為基本單位的話,第一本質型(I型)半導體層131之厚度可為該第二本質型(I型)半導體層132之厚度的1/10至1/20倍;而第三本質型(I型)半導體層132之厚度可為該第二本質型(I型)半導體層132之厚度的1/2至1/4倍。在本實施例中,各個本質型(I型)半導體層131、132及133之厚度比例之實施態樣僅為舉例而非限制,本發明於實際實施時,並不限於此種方式。
例如,第一本質型(I型)半導體層131之厚度1000埃,而第二本質型(I型)半導體層132及第三本質型(I型)半導體層133之厚度可分別為21000埃及5000埃。當非晶矽層11之厚度由習知技術的2100埃增加至2500埃左右,並搭配前面所描述本質型(I型)半導體層之各個舉例厚度,則薄膜太陽能電池所產生的光電轉換效率將可從習知技術之140瓦左右,提升至145至150瓦。
請一併參閱第2圖及第3圖,其分別為本發明之薄膜太陽能電池第二實施例之結構示意圖以及本發明之薄膜太陽能電池第三實施例之結構示意圖。如第2圖及第3圖所示,此薄膜太陽能電池包含了
基板、非晶矽層、第一導電型層、本質型堆疊層、第二導電型層以及背電極層。此處的薄膜太陽能電池各層之詳細敘述,類同前面所詳述,在此便不再贅述。然而值得一提的是,如第2圖所示,P-I-N結構之本質型堆疊層21之結構,由下而上係由兩層不同沉積率/鍍率之本質型堆疊層21相互堆疊而成,該兩層不同沉積率/鍍率之本質型堆疊層21的上層,相對於本質型堆疊層21的下層具有較高之沉積率/鍍率。也就是說,本質型(I型)半導體堆疊層由下而上係依序由不同沉積率/鍍率的一第一本質型(I型)半導體層211及一第二本質型(I型)半導體層212堆疊而成。並且,該第二本質型(I型)半導體層212,相對於該第一本質型(I型)半導體層211具有較高之沉積率/鍍率。例如,第一本質型(I型)半導體層211的沉積率/鍍率可為每秒1.6埃,而第二本質型(I型)半導體層212的沉積率/鍍率可為每秒6.2埃。
第一本質型(I型)半導體層211相對於第二本質型(I型)半導體層212,具有較高的X射線繞射(X-ray Diffraction,XRD 220/111)之正向取向(Orientation)。並且,若以第二本質型(I型)半導體層212之厚度為基本單位的話,第一本質型(I型)半導體層211之厚度可為該第二本質型(I型)半導體層212之厚度的1/10至1/20倍。
而如第3圖中P-I-N結構之本質型堆疊層31之結構,由下而上係依序由不同沉積率/鍍率的一第一本質型(I型)半導體層311及一第二本質型(I型)半導體層312堆疊而成。並且,該第一本質型(I型)半導體層311,相對於該第二本質型(I型)半導體層312具有較高之沉積率/鍍率。例如,第一本質型(I型)半導體
層311的沉積率/鍍率可為每秒6.2埃,而第二本質型(I型)半導體層312的沉積率/鍍率可為每秒2埃。
第一本質型(I型)半導體層311相對於第二本質型(I型)半導體層312具有較高的結晶率。且第二本質型(I型)半導體層312之作用可為一補償層(Compensation layer)。若以第一本質型(I型)半導體層311之厚度為基本單位的話,第二本質型(I型)半導體層312之厚度可為該第一本質型(I型)半導體層311之厚度的1/2至1/4倍。並且,於本發明所屬技術領域具有通常知識者應可輕易加結合或堆疊本質型堆疊層,其相關組成及原理亦類似上面所敘述,故在此便不再贅述。
再進一步描述本發明之本質型堆疊層之結構,請參閱第2圖,若僅為單層本質型(I型)半導體層的沉積率/鍍率為每秒2埃,和兩層本質型堆疊層的結構相比:如第一本質型(I型)半導體層211的沉積率/鍍率為每秒1埃,第二本質型(I型)半導體層212的沉積率/鍍率為每秒2埃。其效率分別為11.2%與11.5%;電流密度分別為每平方公分11.5毫安培與每平方公分11.7毫安培;開路電壓皆為1.32伏特;填充因子分別為0.73與0.74。然而,若同時將第二本質型(I型)半導體層212的沉積率/鍍率增加為每秒8埃。其效率從10.5%增加至11.3%;電流密度從每平方公分11.04毫安培增加為每平方公分11.65毫安培;開路電壓分別為1.31與1.33伏特;填充因子分別為0.72與0.73。由上述可知,當增加第二本質型(I型)半導體層212的沉積率/鍍率後,搭配其多層的結構,效率將會獲得明顯的成長。
請參閱第3圖,若僅為單層本質型(I型)半導體層的沉積率/鍍
率為每秒8埃,和兩層本質型堆疊層的結構相比:如第一本質型(I型)半導體層311的沉積率/鍍率為每秒8埃,第二本質型(I型)半導體層312的沉積率/鍍率為每秒4埃。其效率分別為10.9%與11.2%;電流密度分別為每平方公分11.5毫安培與每平方公分11.9毫安培;開路電壓分別為1.32與1.33伏特;填充因子分別為0.72與0.71。由上述可知,搭配多層的結構,將可增加效率。
請再參閱第1圖,若兩層本質型堆疊層的結構:第一本質型(I型)半導體層131的沉積率/鍍率為每秒1埃,第二本質型(I型)半導體層132的沉積率/鍍率為每秒8埃,和三層本質型堆疊層的結構相比:如第一本質型(I型)半導體層131的沉積率/鍍率為每秒1埃,而第二本質型(I型)半導體層132及第三本質型(I型)半導體層133的沉積率/鍍率分別為每秒8埃及每秒4埃。其效率分別為11.3%與11.9%;電流密度分別為每平方公分11.65毫安培與每平方公分12.3毫安培;開路電壓皆為1.33伏特;填充因子皆為0.73。然而,若同時將第二本質型(I型)半導體層132的沉積率/鍍率增加為每秒14埃。其效率從9.7%增加至11%;電流密度從每平方公分10.7毫安培增加為每平方公分11.7毫安培;開路電壓分別為1.3與1.32伏特;填充因子分別為0.69與0.72。因此,由上述可知,當增加第二本質型(I型)半導體層132的沉積率/鍍率後,搭配其多層的結構,效率將會獲得明顯的成長。
附帶一提的是,本發明之薄膜太陽能電池之實施態樣亦可包含基板、第一非晶矽層、第二非晶矽層、第一導電型層、本質型堆疊層、第二導電型層以及背電極層。或可包含基板、非晶矽層、第
一導電型層、第一本質型堆疊層、第二本質型堆疊層、第二導電型層以及背電極層。也就是說,本發明之薄膜太陽能電池可包含兩連續堆疊之非晶矽層或兩連續堆疊之本質型堆疊層。而本質型堆疊層之實施方式包含了前面所敘述之各個態樣。如此,薄膜太陽能電池所產生的光電轉換效率可進一步提升至150瓦以上。
儘管前述在說明本發明之薄膜太陽能電池的過程中,亦已同時說明本發明之薄膜太陽能電池堆疊製造方法的概念,但為求清楚起見,以下仍另繪示流程圖詳細說明。
請參閱第4圖,其係為本發明之薄膜太陽能電池堆疊製造方法之流程圖。如圖所示,本發明之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其適用於一薄膜太陽能電池,該薄膜太陽能電池包含一基板、一非晶矽層、一第一導電型層、一本質型堆疊層、一第二導電型層以及一背電極層。薄膜太陽能電池堆疊製造方法包含下列步驟:(S41)準備一基板;(S42)形成一非晶矽層於該基板上;(S43)形成一第一導電型層於該非晶矽層上;(S44)形成一本質型堆疊層於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層、一第二本質型層及一第三本質型層堆疊而成,該第二本質型層,相對於該第一本質型層及該第三本質型層具有較高之沉積率;(S45)形成一第二導電型層於該本質型堆疊層上;以及(S46)形成一背電極層於該第二導電型層上方,該背電極層係
取出電能。
另外兩種薄膜太陽能電池堆疊製造方法之敘述,類同上述方法所詳述。另,本發明之薄膜太陽能電池堆疊製造方法的詳細說明以及實施方式已於前面敘述本發明之薄膜太陽能電池時描述過,在此為了簡略說明便不再敘述。
綜上所述,此薄膜太陽能電池堆疊製造方法及其薄膜太陽能電池可堆疊不同之本質型層、基板、非晶矽層、P型半導體層、N型半導體層及背電極層,來增加太陽能電池之光電轉換效率。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
10‧‧‧基板
11‧‧‧非晶矽層
12‧‧‧第一導電型層
13‧‧‧本質型堆疊層
131‧‧‧第一本質型半導體層
132‧‧‧第二本質型半導體層
133‧‧‧第三本質型半導體層
14‧‧‧第二導電型層
15‧‧‧背電極層
Claims (27)
- 一種薄膜太陽能電池,其包含:一基板;一非晶矽層,係位於該基板上;一第一導電型層,係位於該非晶矽層上;一本質型堆疊層,係位於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層、一第二本質型層及一第三本質型層堆疊而成,該第二本質型層,相對於該第一本質型層及該第三本質型層具有較高之沉積率,其中該第一本質型層相對於該第二本質型層及該第三本質型層具有較高之X射線繞射(X-ray Diffraction)之正向取向;一第二導電型層,係位於該本質型堆疊層上;以及一背電極層,係位於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
- 如申請專利範圍第1項所述之薄膜太陽能電池,其中該第二本質型層相對於該第三本質型層具有較高之結晶率。
- 如申請專利範圍第1項所述之薄膜太陽能電池,其中該第一本質型層之厚度係為該第二本質型層之厚度的1/10至1/20倍,且該第三本質型層之厚度係為該第二本質型層之厚度的1/2至1/4倍。
- 如申請專利範圍第1項所述之薄膜太陽能電池,其中該第一本質型層之係在沉積率係為每秒1至3埃下形成,且該第二本質型層係在沉積率係為每秒3至15埃下形成。
- 一種薄膜太陽能電池堆疊製造方法,包含下列步驟:準備一基板; 形成一非晶矽層於該基板上;形成一第一導電型層於該非晶矽層上;形成一本質型堆疊層於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層、一第二本質型層及一第三本質型層堆疊而成,該第二本質型層,相對於該第一本質型層及該第三本質型層具有較高之沉積率,其中該第一本質型層相對於該第二本質型層及該第三本質型層具有較高之X射線繞射(X-ray Diffraction)之正向取向;形成一第二導電型層於該本質型堆疊層上;以及形成一背電極層於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
- 如申請專利範圍第5項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第二本質型層相對於該第三本質型層具有較高之結晶率。
- 如申請專利範圍第5項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第一本質型層之厚度係為該第二本質型層之厚度的1/10~1/20倍,且該第三本質型層之厚度係為該第二本質型層之厚度的1/2~1/4倍。
- 如申請專利範圍第5項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第一本質型層之沉積率係為每秒1至3埃。
- 如申請專利範圍第5項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第二本質型層之沉積率係為每秒3至15埃。
- 一種薄膜太陽能電池,其包含:一基板;一非晶矽層,係位於該基板上;一第一導電型層,係位於該非晶矽層上;一本質型堆疊層,係位於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層及一第二本質型層堆疊而成,該第二本質型層,相對於該第一本質型層具有較高之沉積率,其中該第一本質型層相對 於該第二本質型層具有較高之X射線繞射(X-ray Diffraction)之正向取向;一第二導電型層,係位於該本質型堆疊層上;以及一背電極層,係位於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
- 如申請專利範圍第10項所述之薄膜太陽能電池,其中該第一本質型層之厚度係為該第二本質型層之厚度的1/10至1/20倍。
- 如申請專利範圍第10項所述之薄膜太陽能電池,其中該第一本質型層係在沉積率係為每秒1至3埃下形成,且該第二本質型層係在沉積率係為每秒3至15埃下形成。
- 一種薄膜太陽能電池堆疊製造方法,包含下列步驟:準備一基板;形成一非晶矽層於該基板上;形成一第一導電型層於該非晶矽層上;形成一本質型堆疊層於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層及一第二本質型層堆疊而成,該第二本質型層,相對於該第一本質型層具有較高之沉積率,其中該第一本質型層相對於該第二本質型層具有較高之X射線繞射(X-ray Diffraction)之正向取向;形成一第二導電型層於該本質型堆疊層上;以及形成一背電極層於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
- 如申請專利範圍第13項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第一本質型層之厚度係為該第二本質型層之厚度的1/10~1/20倍。
- 如申請專利範圍第13項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第一本質型層之沉積率係為每秒1至3埃。
- 如申請專利範圍第13項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第二本質型層之沉積率係為每秒3至15埃。
- 一種薄膜太陽能電池,其包含:一基板;一非晶矽層,係位於該基板上;一第一導電型層,係位於該非晶矽層上;一本質型堆疊層,係位於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係由不同沉積率的一第一本質型層及一第二本質型層堆疊而成,該第一本質型層,相對於該第二本質型層具有較高之沉積率,其中該第二本質型層相對於該第一本質型層具有較高之X射線繞射(X-ray Diffraction)之正向取向;一第二導電型層,係位於該本質型堆疊層上;以及一背電極層,係位於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
- 如申請專利範圍第17項所述之薄膜太陽能電池,其中該第一本質型層相對於該第二本質型層具有較高之結晶率。
- 如申請專利範圍第17項所述之薄膜太陽能電池,其中該第二本質型層之厚度係為該第一本質型層之厚度的1/2至1/4倍。
- 如申請專利範圍第17項所述之薄膜太陽能電池,其中該第一本質型層係在沉積率係為每秒3至15埃下形成,且該第二本質型層係在沉積率係為每秒3至10埃下形成。
- 如申請專利範圍第17項所述之薄膜太陽能電池,其中該第二本質型層係為一補償層(Compensation layer)。
- 一種薄膜太陽能電池堆疊製造方法,包含下列步驟:準備一基板;形成一非晶矽層於該基板上;形成一第一導電型層於該非晶矽層上;形成一本質型堆疊層於該第一導電型層上,且該本質型堆疊層由下而上係 由不同沉積率的一第一本質型層及一第二本質型層堆疊而成,該第一本質型層,相對於該第二本質型層具有較高之沉積率,其中該第二本質型層相對於該第一本質型層具有較高之X射線繞射(X-ray Diffraction)之正向取向;形成一第二導電型層於該本質型堆疊層上;以及形成一背電極層於該第二導電型層上方,該背電極層係取出電能。
- 如申請專利範圍第22項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第一本質型層相對於該第二本質型層具有較高之結晶率。
- 如申請專利範圍第22項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第二本質型層之厚度係為該第一本質型層之厚度的1/2至1/4倍。
- 如申請專利範圍第22項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第一本質型層之沉積率係為每秒3至15埃。
- 如申請專利範圍第22項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第二本質型層之沉積率係為每秒3至10埃。
- 如申請專利範圍第22項所述之薄膜太陽能電池堆疊製造方法,其中該第二本質型層係為一補償層(Compensation layer)。
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