WO2010118688A1 - 薄膜太阳能电池结构、薄膜太阳能电池阵列及其制造方法 - Google Patents

薄膜太阳能电池结构、薄膜太阳能电池阵列及其制造方法 Download PDF

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semiconductor substrate
semiconductor
trench
thin film
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朱慧珑
骆志炯
尹海洲
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Zhu Huilong
Luo Zhijiong
Yin Haizhou
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • Thin film solar cell structure, thin film solar cell array and manufacturing method thereof are Thin film solar cell structure, thin film solar cell array and manufacturing method thereof.
  • the present invention relates to the field of solar cell manufacturing, and in particular to a novel, high efficiency, low cost thin film solar cell structure, array and method of fabricating the same. Background technique
  • thin-film solar cells are made of a thin film made of solar cells, which have few semiconductor materials, so it is easier to reduce costs. At the same time, it is not only a high-efficiency energy product, but also a new building material, which is easier. Achieve the perfect combination with architecture.
  • thin-film solar cells have become a new trend and new hot spot in the development of the international photovoltaic market.
  • thin film batteries there are mainly three kinds of thin film batteries that can be industrially mass-produced: silicon-based thin film solar cells, copper indium gallium selenide thin film solar cells, and cadmium telluride thin film solar cells. Because thin film solar cells use less material, simple process, low energy consumption, and have certain advantages in cost, they have achieved rapid development.
  • FIG. 1 and FIG. 2 it is a schematic diagram of a thin film solar cell structure and a solar energy conversion into electric energy in the prior art.
  • the thin film solar cell structure 200 formed in the thickness direction of the wafer has electrodes 230 on both sides of the battery substrate 210, and a region between the electrodes 230 is a light entrance region 220. Inside the battery substrate 200 is a PN junction. 2 is a view of the thin film solar cell structure 200 shown in FIG. 1 in the direction of AA.
  • the electrode 230 has a small area and a large electric resistance; in order to increase the absorption area of the solar energy, it is necessary to increase the area of the light entering region 220, and the distance between the two electrodes 230.
  • the width of the light-incident region 220 is the same (generally greater than 0.5 mm), which causes the recombination region 260 between the two electrodes 230 to increase, so that the bulk current and the surface recombination current are too large, resulting in low power generation efficiency.
  • the investment cost of existing solar cell structures is high, which also affects the promotion and application of thin film solar cells. Summary of the invention
  • An object of the present invention is to solve at least one of the above-mentioned technical drawbacks, and in particular to solve the drawback that the recombination zone between two electrodes is increased to cause low power generation efficiency.
  • an aspect of the present invention provides a method of fabricating a thin film solar cell structure, the method comprising: providing a semiconductor substrate, the semiconductor substrate having a first doping type, the semiconductor substrate including the first a surface and a second surface opposite thereto; etching the semiconductor substrate from the first surface to form at least two first trenches, and etching the semiconductor substrate from the second surface to form at least one second trench, each The second trench is located between two adjacent first trenches; forming a first structure at least on a sidewall of the first trench; forming at least a sidewall of the second trench a second structure; cutting or stretching the semiconductor substrate from the first trench and the second trench to form a thin film solar cell structure, wherein a semiconductor lining between the first trench and the second trench Forming a semiconductor substrate of the thin film solar cell structure, the first structure, the second structure or a combination thereof is a light incident surface of the thin film solar cell structure.
  • Another aspect of the present invention also provides a thin film solar cell structure, the structure comprising: a semiconductor substrate having a first doping type, the semiconductor substrate including a third surface and a fourth surface opposite thereto; a first structure on a third surface of the semiconductor substrate, and a second structure on the fourth surface, the first structure, the second structure or a combination thereof being a light incident surface of the solar cell structure; and being located on the semiconductor substrate Side walls and side walls between the third surface and the fourth surface.
  • Still another aspect of the present invention provides a thin film solar cell array comprising a plurality of the above-described thin film solar cell structures, wherein each of the two thin film solar cell structures are connected in parallel.
  • Still another aspect of the present invention provides a thin film solar cell array, the array comprising: a plurality of thin film solar cell structures, the solar cell structure comprising a semiconductor substrate having a first doping type, the semiconductor substrate having a third surface And a fourth surface opposite thereto, and a first structure on the third surface and a second structure on the fourth surface, the first structure including at least a first semiconductor layer having a second doping type and the first An electrode layer, the second structure includes at least a second electrode layer, the second doping type is opposite to the first doping type, and the first structure, the second structure, or a combination thereof is the thin film solar cell structure a light-incident surface; a plurality of bendable insulating layers formed on opposite surfaces of adjacent substrates and connected to the An adjacent substrate; a plurality of first conductive layers and a second conductive layer matched with the plurality of bendable insulating layers, the first conductive layer and the second conductive layer being located on opposite sides of the insulating layer, the first The conductive layer connect
  • the thickness of the substrate is effectively utilized, the effective area of the electrode is increased, and the electrode and the light-incident surface are disposed on the same side, thereby effectively reducing the composite distance and shortening the electrode The distance between them reduces the composite current of the carriers and improves the power generation efficiency.
  • an insulating layer is formed on the sidewall of the semiconductor substrate, on the one hand, the recombination of carriers at the side wall portion is reduced, and the power generation efficiency is further improved.
  • the insulating layer can be formed to be connected to the electrode.
  • the conductive layer and the conductive layer are isolated to prevent possible short circuit between the two electrodes, and the parallel connection between the structures in the battery array through the conductive layer reduces the connection resistance and improves the power generation efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a structure of a prior art thin film solar cell
  • Figure 2 is a view showing the structure of the thin film solar cell shown in Figure 1 in the direction of AA;
  • FIG. 3 is a flow chart showing a method of fabricating a thin film solar cell structure according to an embodiment of the present invention
  • 4-15 are cross-sectional views of various stages of fabrication of a thin film solar cell structure in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG 16 is a diagram showing the structure and operation of a solar cell according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the present invention mainly aims to form an electrode on a plane in which the thickness direction of the substrate is formed by using the thickness of the substrate, and to set the electrode and the light-incident surface of the solar cell on the same side, thereby effectively reducing the composite distance and shortening between the electrodes.
  • the distance reduce the body composite current, and improve power generation efficiency.
  • the structure of the present invention has an insulating layer on both sides of the battery substrate, which can further reduce the recombination of carriers on the side surface and improve power generation efficiency.
  • a flow chart of a method of forming a thin film solar cell structure according to an embodiment of the present invention includes the following steps:
  • Step S301 providing a semiconductor substrate, the semiconductor substrate 101 having a first doping type, the semiconductor substrate 101 including a first surface 101-1 and a second surface 101-2 opposite thereto, with reference to FIGS. .
  • the semiconductor substrate 101 is single crystal silicon, single crystal germanium or single crystal germanium silicon.
  • the crystal orientation of the surfaces 101-1, 101-2 is ⁇ 110 ⁇ or ⁇ 112 ⁇ .
  • the crystal orientation of the semiconductor substrate 101 perpendicular to the first surface and the second surface is ⁇ 111 ⁇ .
  • the semiconductor substrate 101 may also be polycrystalline Si, polycrystalline Ge, or polycrystalline SiGe. , ⁇ -V or II-VI compound semiconductor or a combination thereof.
  • the semiconductor substrate 101 has a first doping type, and the first doping type may be p-type doping or n-type doping. In one embodiment of the invention, a p-type wafer or an n-type may be selected. Wafers, in other embodiments, may be formed by performing a desired doping configuration on a semiconductor substrate. Wherein, the thickness of the semiconductor substrate may be 0.2-3 mm.
  • Step S302 etching the semiconductor substrate 101 from the first surface 101-1 to form at least two first trenches 123, and etching the semiconductor substrate 101 from the second surface 101-2 to form at least one second trench.
  • a groove 124, each of the second grooves 124 is located between two adjacent first grooves 123, as shown in FIG.
  • the implementation steps of an embodiment of the present invention are shown in Figures 4-9.
  • the insulating layer 100 is formed on the first surface 101-1, the second surface 101-2, and the side surface of the semiconductor substrate 101.
  • a nitride layer which in this embodiment is a nitride material, has an etch barrier layer and an insulating layer, and then forms a patterned photoresist 110 on the insulating layer 100 (or Photoresist), wherein the pattern of the photoresist 110 corresponds to at least two first trenches to be etched.
  • the first trenches are arranged at equal intervals. As shown in FIG.
  • FIG. 4 a top view of a silicon wafer in which an insulating layer 100 and a patterned photoresist 110 are deposited according to an embodiment of the present invention, the crystal orientation of the silicon wafer is as shown, and a patterned photoresist 110 is formed.
  • FIG. 5 a cross-sectional view of the silicon wafer in which the insulating layer 100 and the patterned photoresist 110 are deposited as shown in FIG. 4 of the embodiment of the present invention is taken along line A-A'.
  • the insulating layer 100 is etched to the semiconductor substrate 101 to form a first opening 121, and the patterned photoresist 110 is removed to form a patterned insulating layer 120, as shown in FIG.
  • a second opening 122 corresponding to the second trench is formed on the insulating layer 100 on the second surface of the semiconductor substrate, and each second opening 122 is located at two positions. Between one opening 121.
  • the interval between each of the first openings 121 and each of the second openings 122 is equal, so that the distance between the second trenches formed in the subsequent steps and the first trenches on both sides is equal, Thereby, the production efficiency can be effectively improved and the cost can be reduced.
  • FIG. 7 a schematic diagram of forming a patterned photoresist 130 on the insulating layer 100 of the second surface after removing the first surface photoresist of the semiconductor substrate according to an embodiment of the present invention is shown. Specifically, the nitride layer 100 is etched to the semiconductor substrate 101 to form a second opening 122, and the patterned photoresist 130 is removed to form a patterned insulating layer 120 (see FIG. 8).
  • the semiconductor substrate 101 is simultaneously etched from the first opening 121 and the second opening 122 by using the insulating layer 120 as a mask to form the first trench 123 and the opening direction opposite to each other.
  • the second trench 124 is such that the semiconductor substrate 101 between the first trench 123 and the second trench 124 forms a semiconductor substrate 150 of a thin film solar cell structure, the semiconductor substrate 150 having a thickness of about 5-120 ⁇ m, width The thickness is about 0.2-3 mm, and the thickness is a distance between surfaces corresponding to sidewalls of adjacent trenches 123, 124 belonging to the same substrate 150, the width being the first surface 101-1 and the second surface 101
  • the distance between -2 is shown in Figure 9.
  • the first trench 123 and the second trench 124 may be formed by anisotropically etching the semiconductor substrate by dry etching, such as RIE, or wet etching.
  • dry etching such as RIE
  • wet etching may be utilized, such as potassium hydroxide (KOH), Ammonium hydroxide (TMAH) or ethylenediamine-o-phenylene
  • KOH potassium hydroxide
  • TMAH Ammonium hydroxide
  • EDP ethylenediamine-o-phenylene
  • the first groove and the second groove thus formed have a crystal orientation of a surface corresponding to a side wall of ⁇ 111 ⁇ .
  • the distance between the first trench 123 and the second trench 124 determines the thickness of the thin film solar cell structure, so that the method uses photolithography to control the thickness of the thin film solar cell structure.
  • the thin film solar cell structure has a thickness of 10 to 120 microns.
  • the depth of the first trench 123 and the second trench 124 may be less than or equal to the thickness of the semiconductor substrate 101, for example, only a portion of the semiconductor substrate may be etched, that is, the first trench 123 and the second The bottom of the trench 124 does not contact the insulating layer 120, and the object of the present invention can also be achieved.
  • the method for forming the first trenches 123 and 124 is an embodiment of the present invention.
  • those skilled in the art may also select other methods, and the methods that achieve the same effects as the present invention are all included in the protection scope of the present invention.
  • Step S303 forming a first structure 160 on at least a sidewall of the first trench, as shown in FIG.
  • the first structure 160 may be a multi-layer structure.
  • the first structure 160 includes a first semiconductor layer 160-1 and a first electrode layer 160-2, and the first semiconductor layer has a first a second doping type, the second doping type being opposite to the first doping type, that is, when the first type of doping is p-type, the second type of doping is n-type, the first type of doping When it is n-type, the second type of doping is p-type.
  • the first semiconductor layer 160-1 may form a first semiconductor layer 160-1 having a second doping type in a sidewall of the first trench 123 by a method of dopant ion diffusion; A first semiconductor layer 160-1 having a second doping type is deposited thereon, and then further diffused.
  • the first semiconductor layer 160-1 may be amorphous silicon a - Si, polysilicon. Poly-Si, single crystal silicon or a combination thereof.
  • the first structure 160 may also be formed covering the entire first trench 123.
  • the first intrinsic amorphous silicon layer i_a__Si may be formed on at least the sidewall of the first trench 123 before the first semiconductor layer 160-1 is formed.
  • the first intrinsic amorphous silicon layer is undoped amorphous silicon and has a thickness of about 1 to 10 nm.
  • the first semiconductor layer 160-1 is amorphous having a second doping type.
  • the silicon a-Si has a thickness of about 10 to 50 nm. After the first semiconductor layer 160-1 is formed, the first electrode layer 160-2 is formed thereon.
  • a transparent conductive oxide TCO Transparent Conductive Oxide
  • the temperature is controlled at 550 during deposition.
  • TC0 is Sn0 2 and ZnO. In other embodiments, TC0 may also be ln 2 0 3 , IT0, CdO, Cd 2 Sn0 4 , FT0, AZO or a combination thereof.
  • Step S304 forming a second structure 170 on at least the sidewall of the second trench 214, as shown in FIG.
  • the second structure 170 can be a one or more layer structure.
  • the second structure 170 is a layer structure comprising a second electrode 170-2 which may be formed by covering the second trench.
  • the second structure 170 is a multi-layer structure, and the second structure 170 may include a second semiconductor layer 170-1 and a second electrode layer 170-2 having a first doping type.
  • the second semiconductor layer 170-1 may have a second semiconductor layer 170-1 of a first doping type in a sidewall of the second trench 124 by doping ion diffusion; and may also pass through the structure A second doping type second semiconductor layer 170-1 is deposited to be formed, and then further diffused.
  • the second semiconductor layer 170-1 may be amorphous silicon a - Si, polysilicon poly _ Si, single crystal silicon or a combination thereof.
  • the second structure 170 may also be formed covering the entire second trench 124.
  • the second intrinsic amorphous silicon layer i_a__Si may be formed on at least the sidewall of the second trench 124 before the second semiconductor layer 170-1 is formed.
  • the second intrinsic amorphous silicon layer is undoped amorphous silicon having a thickness of about 1 to 10 nm.
  • the second semiconductor layer 170-1 is amorphous having a first doping type.
  • the silicon a-Si has a thickness of about 10 to 50 nm.
  • the second electrode layer 170-2 is formed thereon, and similarly, the second electrode layer 170-2 may be formed of any conductive material, such as a metal material, as a preferred implementation of the present invention.
  • a transparent conductive oxide TCO Transparent Conductive Oxide
  • the temperature is controlled at 550 during deposition. Below C.
  • the TCO is Sn0 2 and ZnO, and in other embodiments, the TCO may also It is thought that ln 2 0 3 , ITO, CdO, Cd 2 Sn0 4 , FTO, AZO or a combination thereof.
  • the edge wafer is cut by a laser beam or other cutting tool. As shown in FIG. 12, it is a top view of the edge wafer after cutting off the edge wafer. As shown in FIG. 13, the embodiment of the present invention is cut. A cross-sectional view of the edge wafer.
  • the semiconductor substrate is cut or stretched from the first trench and the second trench to form a thin film solar cell structure, wherein the first trench portion covered by the first structure forms a first structure of the thin film solar cell structure, and second The second trench portion covered by the structure forms a second structure of the thin film solar cell structure, and the first structure, the second structure, or a combination thereof is a light incident surface of the solar cell structure.
  • Fig. 14 which is a schematic view (along the A-A' cross section) of a complete thin film solar cell 190 formed after stretching
  • the solar cell structure thus formed has opposite bending curvatures of adjacent insulating layers.
  • FIG. 16 is a view showing the structure and operation principle of a solar cell formed by the above steps.
  • sunlight When sunlight is irradiated to a solar cell, electrons and holes are generated in the silicon or semiconductor substrate 150, and electrons and holes are separated by a pn junction electric field and diffused to
  • the terminals T1 and ⁇ 2 finally form a voltage of about 0.3 to 0.8 V between the terminals T1 and ⁇ 2 of the terminal, thereby realizing the conversion of solar energy to electric energy.
  • Light illumination typically enters the thin film solar cell structure from the first structure 160, but may also optionally enter from the second structure 170 due to the thin thickness of the thin film solar cell structure.
  • the thickness of the thin film solar cell structure formed by this method is determined by the distance between the first trench and the second trench (Fig.
  • the thickness such as 5 ⁇ ⁇ . At the same time, this thickness also determines the distance between the first structure and the second structure.
  • the width of the thin film solar cell structure formed by this method is determined by the depth of the trench, and the deepest may be the thickness of the semiconductor substrate (Fig. 9).
  • the distance between the first structure and the second structure of the thin film solar cell structure formed by this method is determined by the thickness of the thin film solar cell structure, regardless of the width, so the first structure and the first The distance between the two structures can be greatly shortened, and
  • This method can achieve a wide thin film solar cell structure with a thick semiconductor substrate (such as l-3mm) without increasing the distance between the first structure and the second structure without affecting power generation efficiency.
  • this method can further reduce the cost per unit area of a thin film solar cell structure compared to a thin semiconductor substrate.
  • the solar cell manufactured by the method of the above embodiment can effectively reduce the manufacturing cost of the solar cell.
  • the solar cell structure proposed by the invention can also effectively reduce the composite distance, shorten the distance between the electrodes, reduce the body recombination current, and improve the power generation efficiency.
  • the present invention can also increase the effective area of the electrode and reduce the series resistance.
  • the side wall of the thin film solar cell of the present invention has an insulating layer, the recombination of electrons and holes on the side is effectively reduced, and the power generation efficiency is further improved.
  • the structure includes: a semiconductor substrate 150 having a first doping type, the semiconductor substrate 150 including a third surface 150-1 and a fourth surface 150-2 opposite thereto; and a portion located on the semiconductor substrate a first structure 160 on the three surface 150-1, and a second structure 170 on the fourth surface 150-2, the first structure 160, the second structure 170 or a combination thereof is a light incident surface of the solar cell structure; Side walls located on both sides of the semiconductor substrate 150 and between the third surface 150-1 and the fourth surface 150-2.
  • the sidewall spacer includes an insulating layer 120.
  • the sidewall spacer further includes a conductive layer 180 on the insulating layer 120, wherein the conductive layer 180-1 and the first electrode layer 160-
  • the two conductive layers 180-2 are connected to the second electrode layer 170-2.
  • the conductive layer 180-1 may also be integrated with the first electrode 160-2.
  • the conductive layer 180- 2 may also be integrated with the second electrode 170-2 and formed of a TCO material.
  • the material of the insulating layer 120 includes silicon nitride, silicon oxide, silicon oxynitride, Ti0 2 , Hf0 2 , Zr0 2 , A1 2 0 3 or a combination thereof.
  • the semiconductor substrate is single crystal Si, single crystal Ge, single crystal SiGe, preferably, the third surface and the fourth surface have a crystal orientation of ⁇ 111 ⁇ , and the third surface The crystal orientation of the vertical plane is ⁇ 110 ⁇ or ⁇ 112 ⁇ .
  • the semiconductor substrate may also be a polycrystalline Si, a polycrystalline Ge, a polycrystalline SiGe, a III-V or a II-VI compound semiconductor, or a combination thereof.
  • the semiconductor substrate has a first doping type, and the first doping type may be p-type doping or n-type doping.
  • the thickness between the third surface and the fourth surface of the semiconductor substrate is about 5-120 ⁇ ⁇ , The width is approximately 0.2-3 mm.
  • the first structure 160 may be a multi-layer structure.
  • the first structure 160 includes a first semiconductor layer 160-1 and a first electrode layer 160-2 having a second doping type.
  • the first semiconductor layer 160-1 may be amorphous silicon a - Si, polycrystalline silicon poly - Si, single crystal silicon, or a combination thereof.
  • the first structure 160 includes a first semiconductor layer 160-1 having a second doping type, a first electrode layer 160-2, and a first semiconductor layer 160-1 and a semiconductor substrate 150.
  • first intrinsic amorphous silicon layer i - a - Si the first semiconductor layer 160-1 being amorphous silicon a - Si, having a thickness of about 10-50 nm, the first intrinsic amorphous silicon The thickness of the layer is about 1-10 nm.
  • the second structure 170 can be a one or more layer structure.
  • the second structure 170 is a layer structure comprising a second electrode layer 170-2.
  • the second structure 170 is a multi-layer structure, and the second structure 170 includes a second semiconductor layer 170-1 and a second electrode layer 170-2 having a first doping type.
  • the second semiconductor layer 170-1 may be amorphous silicon a-Si, polycrystalline silicon poly-Si, single crystal silicon, or a combination thereof.
  • the second structure 170 includes a second semiconductor layer 170-1 having a first doping type, a second electrode layer 170-2, and a second semiconductor layer 170-1 and the semiconductor substrate 150.
  • the second semiconductor layer 170-1 is amorphous silicon a-Si, having a thickness of about 10-50 nm, and the second intrinsic amorphous silicon The thickness of the layer is about 1-10 nm.
  • the first and second electrode layers described above are preferably formed of a TC0 material, and the TC0 is Sn0 2 , ln 2 0 3 , ZnO, IT0, CdO, Cd 2 Sn0 4 , FT0, AZO, or a combination thereof.
  • the first doping type and the second doping type are mutually opposite doping types, that is, when the first doping type is p-type, the second doping type is n-type, and the first doping type is n In the case of the type, the second doping type is p-type.
  • the thin film solar cell structure of the present invention has been described above according to another embodiment of the present invention, and the structure includes an insulating layer which isolates the first and second electrode layers on the one hand to prevent short circuit and on the other hand Reduce the recombination of photoexcited carriers on the side, thereby improving power generation efficiency.
  • a conductive layer is further included on the insulating layer, the conductive layer and the electrode are integrated, and the conductive layer does not block the light incident surface, thereby increasing the conductivity of the electrode. , reducing the resistance of thin film solar cells, thereby improving power generation efficiency.
  • the present invention also forms a thin film solar cell array by combining the above thin film solar cells. Referring to FIG.
  • the array includes a plurality of the above thin film solar cell structures 190, wherein each of the two thin film solar cell structures are connected in parallel , refer to Figure 14.
  • a plurality of the above-described thin film solar cell structures 190 may be formed by the above method, and then the first electrode layers 160-2 of two adjacent thin film solar cell structures 190 are connected by the conductive layer 180-1, and the second The electrode layer 170-2 is connected by the conductive layer 180-2 to form a thin film solar cell array formed by a plurality of thin film solar cells in parallel, and the conductive layers 180-1, 180-2 are any conductive materials, in the present invention
  • the conductive layers 180-1, 180-2 may be formed together when the first and second electrode layers are formed, that is, the conductive layer 180-1 and the first electrode layer 160-2 have an integrated structure, and the conductive layer 180-2 has an integral structure with the second electrode layer 170-2, and may be formed separately in other embodiments.
  • the battery array formed by the thin film solar cell structure connection wherein the structure comprises an insulating layer, which isolates the first and second electrode layers on one hand to prevent short circuit, and on the other hand, can reduce photoexcited carriers.
  • the side is compounded to increase power generation efficiency.
  • a conductive layer is further included on the insulating layer, the conductive layer and the electrode are integrated, and the conductive layer does not block the light incident surface, thereby increasing the conductivity of the electrode. , reducing the connection resistance between the thin film solar cell structures, thereby improving power generation efficiency.
  • a new thin film solar cell array is also formed, as shown in FIG. a plurality of thin film solar cell structures 190, the solar cell structure 190 including a semiconductor substrate 150 having a first doping type, the semiconductor substrate 150 having a third surface 150-1 and a fourth surface 150-2 opposite thereto, and a first structure 160 on the third surface 150-1 and a second structure 170 on the fourth surface 150-2, the first structure 150 including a first semiconductor layer 160-1 having a second doping type and a first electrode layer 160-2, the second structure 170 includes a second electrode layer 170-2, and the second doping type is opposite to the first doping type, the first structure 160, the second structure 170 or The combination is the light incident surface of the thin film solar cell structure 190.
  • the solar cell structure 190 further includes a plurality of bendable insulating layers 120 formed on opposite surfaces of adjacent semiconductor substrates 150 and connected to the adjacent substrates 150, wherein adjacent The bending curvature of the bendable insulating layer 120 is reversed; a plurality of first conductive layers 180-1 and second conductive layers 180-2 matched by a plurality of bendable insulating layers, the first conductive layer 180-1 and the second conductive layer 180-2 being located at two of the insulating layers 120 On the side, the first conductive layer 180-1 connects the first electrode layers 160-2 of the adjacent two thin film solar cell structures 190, and the second conductive layer 180-2 connects the adjacent two thin film solar cell structures 190.
  • the array may be formed by the method described in the embodiment of the thin film solar cell structure and stretched in step S305 to form the thin film solar cell array of the embodiment of the present invention. After stretching, the semiconductor substrate 150 is substantially On the same horizontal surface, the insulating layer becomes the curved insulating layer 150, and the adjacent two substrates 150 are connected from the opposite surfaces of the adjacent two substrates 150, which can also be realized by other methods.
  • the first conductive layer 180-1 and the second conductive layer 180-1 may be formed together when the first and second electrode layers are formed, that is, the first conductive layer and the first electrode layer have The integrated structure, the second conductive layer and the second electrode layer have an integral structure, and the first and second electrode layers are preferably formed of a TCO material, and the TCO is Sn0 2 , In 2 0 3 , ZnO, ITO, CdO, Cd 2 Sn0 4 , FTO, AZO or a combination thereof.
  • the semiconductor substrate is single crystal Si, single crystal Ge, single crystal SiGe, polycrystalline Si, polycrystalline Ge, polycrystalline SiGe, III-V or yttrium-VI compound semiconductor. Or a combination thereof.
  • the crystal orientation of the third surface of the semiconductor substrate may be ⁇ 111 ⁇ , and the crystal orientation of the surface perpendicular to the three surfaces Is ⁇ 110 ⁇ or ⁇ 112 ⁇ .
  • the thickness between the third surface and the fourth surface of the semiconductor substrate is about 5-120 ⁇ m, and the width is about 0.2-3 mm, wherein the thickness is a distance between the third surface and the fourth surface, and the width is a semiconductor The distance between the insides of the two bendable insulating layers of the substrate.
  • the first structure 160 may be a multi-layer structure.
  • the first structure 160 includes a first semiconductor layer 160-1 and a first electrode layer 160-2 having a second doping type.
  • the first semiconductor layer 160-1 may be amorphous silicon a - Si, polycrystalline silicon poly - Si, single crystal silicon, or a combination thereof.
  • the first structure 160 includes a first semiconductor layer 160-1 having a second doping type, a first electrode layer 160-2, and a first semiconductor layer 160-1 and a semiconductor substrate 150.
  • first intrinsic amorphous silicon layer i - a - Si the first semiconductor layer 160-1 being amorphous silicon a - Si, having a thickness of about 10-50 nm, the first intrinsic amorphous silicon The thickness of the layer is about 1-10 nm.
  • the second structure 170 can be a one or more layer structure.
  • the second structure 170 is a layer structure comprising a second electrode layer 170-2.
  • the second structure 170 is a multi-layer structure, and the second structure 170 includes a second semiconductor layer 170-1 and a second electrode layer 170-2 having a first doping type.
  • the second semiconductor layer 170-1 may be amorphous silicon a-Si, polycrystalline silicon poly-Si, single crystal silicon, or a combination thereof.
  • the second structure 170 includes a second semiconductor layer 170-1 having a first doping type, a second electrode layer 170-2, and a second semiconductor layer 170-1 and the semiconductor substrate 150.
  • the second semiconductor layer 170-1 is amorphous silicon a-Si, having a thickness of about 10-50 nm, and the second intrinsic amorphous silicon The thickness of the layer is about 1-10 nm.
  • the second doping type and the first doping type are mutually opposite types of doping, that is, when the first doping type is p-type, the second doping type is n-type, and the first doping type is n In the case of the type, the second doping type is p-type.
  • the battery array described above has a flexible insulating layer on the sidewall of the substrate, which can reduce the recombination of photoexcited carriers on the sidewall of the substrate, improve power generation efficiency, and can also isolate the first and second electrode layers to prevent short circuit of the electrodes.
  • a conductive layer is formed on the insulating layer of the sidewall portion of the substrate, which can reduce the connection resistance between the battery structures, increase the conductivity of the battery array, and further improve the power generation efficiency.

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Description

薄膜太阳能电池结构、 薄膜太阳能电池阵列及其制造方法 技术领域
本发明涉及太阳能电池制造领域， 特别涉及一种新型、 高效率、 低成 本的薄膜太阳能电池结构、 阵列及其制造方法。 背景技术
薄膜太阳能电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池， 其用半 导体材料极少， 因此更容易降低成本， 同时它不仅是一种高效能源产品， 而且也可作为一种新型的建筑材料， 更容易实现与建筑的完美结合。 在国 际市场硅原材料持续紧张的背景下， 薄膜太阳能电池已成为国际光伏市场 发展的新趋势和新热点。 目前， 已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池 主要有 3种： 硅基薄膜太阳能电池、 铜铟镓硒薄膜太阳能电池、 碲化镉薄 膜太阳能电池。 由于薄膜太阳能电池用料少、 工艺简单、 能耗低， 成本有 一定优势， 因此得到了较快的发展。
如图 1、 图 2 所示， 为现有技术的一种薄膜太阳能电池结构及将太阳 能转化为电能的示意图。 从图 1 可以看出， 现有技术在晶圓的厚度方向上 形成的薄膜太阳能电池结构 200 , 其电极 230分别在电池基板 210的两侧， 两电极 230之间的区域为进光区 220 , 电池基板 200内为 PN结。 图 2为图 1 所示的薄膜太阳能电池结构 200在 AA，方向的视图， 可以看出， 当电池 基板 210受光后， PN结中， N型半导体的空穴 240往 P型区移动， 而 P型 区中的电子 241往 N型区移动， 从而形成从 N型区到 P型区的电流。 然后 在 PN结中形成电势差， 这就形成了电源。
参考图 1、 图 2 ,对于这种结构的薄膜太阳能电池，其电极 230面积小、 电阻大； 为了提高太阳能的吸收面积需要增大进光区 220的面积， 而两个 电极 230之间的距离与进光区 220的宽度一样 （一般大于 0.5mm ) , 这样 会导致两个电极 230间的复合区 260加大，使体电流和表面复合电流过大， 从而导致发电效率低。 另外， 现有太阳能电池结构的投资成本较高， 因此 也影响了薄膜太阳能电池的推广和应用。 发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一， 特别是解决两个电极 之间复合区加大而导致发电效率低的缺陷。
为达到上述目的， 本发明一方面提出一种薄膜太阳能电池结构的制造 方法， 所述方法包括： 提供半导体衬底， 所述半导体衬底具有第一掺杂类 型， 所述半导体衬底包括第一表面和与其相对的第二表面； 从所述第一表 面刻蚀半导体衬底形成至少两个第一沟槽， 以及从所述第二表面刻蚀半导 体衬底形成至少一个第二沟槽， 每个所述第二沟槽位于相邻的两个所述第 一沟槽之间； 至少在所述第一沟槽的侧壁形成第一结构； 至少在所述第二 沟槽的侧壁形成第二结构； 从所述第一沟槽和第二沟槽切割或拉伸所述半 导体衬底以形成薄膜太阳能电池结构， 其中， 所述第一沟槽和第二沟槽之 间的半导体衬底形成所述薄膜太阳能电池结构的半导体基板， 所述第一结 构、 第二结构或其组合为所述薄膜太阳能电池结构的进光面。
本发明另一方面还提出一种薄膜太阳能电池结构， 所述结构包括： 半 导体基板， 所述半导体基板具有第一掺杂类型， 所述半导体基板包括第三 表面和与其相对的第四表面； 位于所述半导体基板的第三表面上的第一结 构， 以及位于第四表面上的第二结构， 所述第一结构、 第二结构或其组合 为太阳能电池结构的进光面； 以及位于半导体基板两侧及所述第三表面和 第四表面之间的侧墙。
本发明再一方面还提出一种薄膜太阳能电池阵列， 包括多个上述的薄 膜太阳能电池结构， 其中每两个所述薄膜太阳能电池结构相并联。
本发明再一方面还提出一种薄膜太阳能电池阵列， 所述阵列包括： 多 个薄膜太阳能电池结构， 所述太阳能电池结构包括具有第一掺杂类型的半 导体基板， 所述半导体基板具有第三表面和与其相对的第四表面， 以及位 于第三表面上的第一结构和位于第四表面上的第二结构， 所述第一结构至 少包括具有第二掺杂类型的第一半导体层和第一电极层， 所述第二结构至 少包括第二电极层， 所述第二掺杂类型与第一掺杂类型相反， 所述第一结 构、 第二结构或其组合为所述薄膜太阳能电池结构的进光面； 多个可弯曲 绝缘层， 所述可弯曲绝缘层形成在相邻基板相对的两个表面上并连接所述 相邻基板； 与所述多个可弯曲绝缘层相匹配的多个第一导电层和第二导电 层， 所述第一导电层和第二导电层位于绝缘层的两侧， 所述第一导电层连 接相邻两个薄膜太阳能电池结构的第一电极层， 以及所述第二导电层连接 相邻两个薄膜太阳能电池结构的第二电极层。
通过本发明的制造方法， 有效地利用了衬底 （或晶圓） 的厚度， 增大 电极的有效面积， 并将电极与进光面设置在同一侧， 从而能够有效减小复 合距离， 缩短电极之间的距离， 减小载流子的复合电流， 提高发电效率。 本发明的电池结构， 在半导体基板的侧壁形成了绝缘层， 一方面， 减少载 流子在侧壁部分的复合， 进一步提高发电效率， 另一方面， 绝缘层上还可 形成与电极相连接的导电层并隔离导电层， 防止了两电极可能的短路， 通 过导电层实现电池阵列中各个结构间为并联， 减小了连接电阻， 提高了发 电效率。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述部分中给出， 部分将从下面 的描述中变得明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明
本发明上述的和 /或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描 述中将变得明显和容易理解， 其中：
图 1为现有技术的薄膜太阳能电池结构的示意图；
图 2为图 1所示的薄膜太阳能电池结构在 AA，方向的视图；
图 3 为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池结构的制造方法的流程 图；
图 4 - 15为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池结构的各个制造阶段的 的剖面图；
图 16为根据本发明实施例的太阳能电池的结构及工作原理图。 具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其 中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功 能的元件。 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本发 明， 而不能解释为对本发明的限制。
本发明主要在于通过利用衬底的厚度， 在衬底厚度方向所在的平面上 形成电极， 并将太阳能电池的电极和进光面设置在同一侧， 从而能够有效 减小复合距离， 缩短电极之间的距离， 减小体复合电流， 提高发电效率。 并且， 本发明的结构在电池基板的两侧具有绝缘层， 可以进一步减少载流 子在侧面的复合， 提高发电效率。
如图 3所示， 为本发明实施例的形成薄膜太阳能电池结构的方法的流 程图， 包括以下步骤：
步骤 S301 ,提供半导体衬底，所述半导体衬底 101具有第一掺杂类型， 所述半导体衬底 101包括第一表面 101-1和与其相对的第二表面 101-2 , 参 考图 4、 5。 在本发明的一个实施例中， 半导体衬底 101为单晶硅、 单晶锗 或单晶锗硅， 优选地， 表面 101-1、 101-2的晶向为 { 110 } 或 {112} , 与第 一表面和第二表面垂直的半导体衬底 101的厚度方向的晶向为 { 111 } , 在 另外的实施例中， 半导体衬底 101还可以为多晶 Si、 多晶 Ge、 多晶 SiGe、 ΙΠ - V或 II- VI化合物半导体或其组合。所述半导体衬底 101具有第一掺杂 类型， 所述第一掺杂类型可以为 ρ型掺杂或 η型掺杂， 在一个本发明的实 施例中， 可以选择 ρ型晶圓或者 η型晶圓， 在其他实施例中， 可通过在半 导体衬底进行所需掺杂配置来形成。 其中， 该半导体衬底的厚度可为 0.2-3mm。
步骤 S302 , 从所述第一表面 101-1刻蚀半导体衬底 101形成至少两个 第一沟槽 123 ,以及从所述第二表面 101-2刻蚀半导体衬底 101形成至少一 个第二沟槽 124,每个所述第二沟槽 124位于相邻的两个所述第一沟槽 123 之间， 如图 9所示。 本发明的一个实施例的实现步骤如图 4-9所示。
具体来说， 首先， 如图 4 (俯视图 ) 和图 5 ( ΑΑ'向视图 ) 所示， 在半 导体衬底 101的第一表面 101-1、第二表面 101-2及侧面上形成绝缘层 100 , 例如氮化物层， 在该实施例中该绝缘层 100为氮化物材料， 具有刻蚀阻挡 层以及绝缘层的作用， 接着在绝缘层 100上形成带图形的光刻胶 110 (或 光阻）， 其中该光刻胶 110的图形与需要刻蚀的至少两个第一沟槽相对应。 其中， 优选地， 所述第一沟槽等间距排列。 如图 4所示， 为本发明实施例 的淀积了绝缘层 100和带图形的光刻胶 110的硅晶片的俯视图， 硅晶片的 晶向如图所示， 形成带图形的光刻胶 110可用公知的方法实现。 如图 5所 示， 为本发明实施例图 4所示的淀积了绝缘层 100和带图形的光刻胶 110 的硅晶片的 A-A'剖面图。 接着刻蚀绝缘层 100至半导体衬底 101后形成第 一开口 121 , 去除带图形的光刻胶 110 , 从而形成构图的绝缘层 120, 如图 6所示。
而后， 如图 6、 图 7 所示， 在半导体衬底的第二表面上的绝缘层 100 上形成与第二沟槽对应的第二开口 122, 每个第二开口 122 的位置位于两 个第一开口 121 之间。 作为本发明的一个优选实施例， 每个第一开口 121 和每个第二开口 122之间的间隔相等， 以使后续步骤中形成第二沟槽到两 侧的第一沟槽的距离相等， 从而能够有效提高生产效率， 降低成本。 如图 7 所示， 为本发明实施例的去除半导体衬底第一表面光刻胶后对第二表面 的绝缘层 100形成图形化的光刻胶 130的示意图。 具体地， 刻蚀氮化物层 100至半导体衬底 101后形成第二开口 122 , 去除带图形的光刻胶 130 , 从 而形成构图的绝缘层 120 (参见图 8 ) 。
而后， 为节省制造时间和降低制造成本， 以绝缘层 120为掩膜， 从第 一开口 121和第二开口 122 同时刻蚀半导体衬底 101 , 以形成开口方向相 反的第一沟槽 123和第二沟槽 124 ,使得第一沟槽 123和第二沟槽之间 124 的半导体衬底 101 形成薄膜太阳能电池结构的半导体基板 150, 所述半导 体基板 150的厚度为大约 5-120 μ ηι, 宽度为大约 0.2-3mm, 所述厚度为属 于同一基板 150的、 相邻沟槽 123、 124的侧壁所对应的表面之间的距离， 所述宽度为第一表面 101-1和第二表面 101-2之间的距离，如图 9所示。具 体地， 可釆用干法刻蚀， 例如 RIE, 或湿法刻蚀来各向异性刻蚀半导体衬 底形成第一沟槽 123 和第二沟槽 124。 特别地， 当所述衬底包含单晶材料 时， 例如单晶 Si、 单晶 Ge、 单晶 SiGe或其组合时， 可以利用湿法刻蚀， 例如釆用氢氧化钾（KOH ) 、 四曱基氢氧化铵（TMAH ) 或乙二胺-邻苯二 酚（EDP )等溶剂进行刻蚀， 这样形成的第一沟槽和第二沟槽， 其侧壁所对 应的表面的晶向为 { 111 }。 第一沟槽 123和第二沟槽 124之间的距离 （即半 导体衬底 101 水平方向的宽度） 决定了薄膜太阳能电池结构的厚度， 从而 本方法用光刻来控制薄膜太阳能电池结构的厚度。 薄膜太阳能电池结构的 厚度为 10-120微米。 另外， 在本发明的实施例中， 在刻蚀第一沟槽和第二 沟槽之后， 无需去除绝缘层 120。
另外， 在本发明中， 第一沟槽 123和第二沟槽 124的深度可小于或等 于半导体衬底 101 的厚度， 例如可以只刻蚀一部分半导体衬底， 即第一沟 槽 123和第二沟槽 124的底部没有接触到绝缘层 120 , 同样也可实现本发 明的目的。
上述形成第一沟槽 123和 124的方法为本发明的一个实施例， 当然本 领域技术人员还可以选择其他方法形成， 这些达到与本发明等同效果的方 法均应包含在本发明的保护范围之内。
步骤 S303 ,至少在第一沟槽的侧壁上形成第一结构 160 ,如图 10所示。 所述第一结构 160 可以为多层结构， 在本发明的一个实施例中， 第一结构 160包括第一半导体层 160-1和第一电极层 160-2 , 所述第一半导体层具有 第二掺杂类型， 所述第二掺杂类型与第一掺杂类型相反， 就是说当第一类 型的掺杂为 p型时， 第二类型的掺杂为 n型， 第一类型的掺杂为 n型时， 第二类型的掺杂为 p型。 所述第一半导体层 160-1可以通过掺杂离子扩散 的方法， 在第一沟槽 123 侧壁内形成具有第二掺杂类型的第一半导体层 160-1 ; 还可以通过在所述结构上沉积具有第二掺杂类型的第一半导体层 160-1来形成， 而后还可以进一步进行扩散， 此实施例中， 所述第一半导体 层 160-1可以是非晶态硅 a - Si、 多晶硅 poly - Si、 单晶硅或其组合。 特别 地， 也可以覆盖整个第一沟槽 123形成所述第一结构 160。
在本发明的另一个实施例中， 还可以在形成第一半导体层 160-1之前， 至少在所述第一沟槽 123 的侧壁形成第一本征非晶态硅层 i _ a _ Si, 第一 本征非晶态硅层为未掺杂的非晶态硅，厚度为大约 l-10nm,在此实施例中， 第一半导体层 160-1 为具有第二掺杂类型的非晶态硅 a - Si, 厚度为大约 10-50nm。 形成第一半导体层 160-1后， 在其上形成第一电极层 160-2。 作为本发 明的一个优选实施例， 淀积透明导电氧化物 TCO (Transparent Conductive Oxide)以形成第一电极层 160-2, 以便减少电阻和增加电池发电效率。 作为 本发明的一个优选实施例， 在淀积时， 温度控制在 550。 C以下。 作为本发 明的一个优选实施例， TC0为 Sn02和 ZnO, 其他的实施例中， TC0还可 以为 ln203、 IT0、 CdO、 Cd2Sn04、 FT0、 AZO或其组合。
步骤 S304, 至少在第二沟槽 214的侧壁上形成第二结构 170 , 如图 11 所示。 所述第二结构 170可以为一层或多层结构。 在本发明的一个实施例 中， 所述第二结构 170为一层结构， 其包括第二电极 170-2 , 这可通过覆盖 第二沟槽来形成。
在本发明的另一个实施例中， 所述第二结构 170为多层结构， 第二结 构 170 可以包括具有第一掺杂类型的第二半导体层 170-1 和第二电极层 170-2 , 所述第二半导体层 170-1可以通过掺杂离子扩散的方法， 在第二沟 槽 124侧壁内具有第一掺杂类型的第二半导体层 170-1 ;还可以通过在所述 结构上沉积第一掺杂类型的第二半导体层 170-1 来形成， 而后还可以进一 步进行扩散，此实施例中，所述第二半导体层 170-1可以是非晶态硅 a - Si、 多晶硅 poly _ Si、 单晶硅或其组合。 特别地， 也可以覆盖整个第二沟槽 124 形成所述第二结构 170。
在本发明的再一个实施例中， 还可以在形成第二半导体层 170-1之前， 至少在所述第二沟槽 124的侧壁形成第二本征非晶态硅层 i _ a _ Si, 第二 本征非晶态硅层为未掺杂的非晶态硅，厚度为大约 l-10nm,在此实施例中， 第二半导体层 170-1 为具有第一掺杂类型的非晶态硅 a - Si, 厚度为大约 10-50nm。
在形成第二半导体层 170-1后， 在其上形成第二电极层 170-2 , 同样， 第二电极层 170-2 可以由任意导电材料形成， 比如金属材料， 作为本发明 的一个优选实施例， 淀积透明导电氧化物 TCO (Transparent Conductive Oxide)以形成第二电极层 170-2, 以便减少电阻和增加电池发电效率。 作为 本发明的一个优选实施例， 在淀积时， 温度控制在 550。 C以下。 作为本发 明的一个优选实施例， TCO为 Sn02和 ZnO, 其他的实施例中， TCO还可 以为 ln203、 ITO、 CdO、 Cd2Sn04、 FTO、 AZO或其组合。
S305 , 从所述第一沟槽和第二沟槽切割或拉伸所述半导体基板以形成 薄膜太阳能电池结构， 其中， 所述第一沟槽和第二沟槽之间的半导体衬底 形成所述薄膜太阳能电池结构的半导体基板， 所述第一结构、 第二结构或 其组合为所述薄膜太阳能电池结构的进光面。
首先， 用激光束或其它切割工具切掉边缘的晶圓， 如图 12所示， 为本 发明实施例的切掉边缘晶圓后的俯视图， 如图 13所示， 为本发明实施例的 切掉边缘晶圓后的剖面图。
而后， 从第一沟槽和第二沟槽切割或拉伸该半导体衬底形成薄膜太阳 能电池结构， 其中第一结构覆盖的第一沟槽部分形成该薄膜太阳能电池结 构的第一结构， 第二结构覆盖的第二沟槽部分形成该薄膜太阳能电池结构 的第二结构， 第一结构、 第二结构或其组合为太阳能电池结构的进光面。 如图 14所示，为拉伸后形成的完整的一块薄膜太阳能电池 190的示意图（沿 A-A'剖面）， 这样形成的太阳能电池结构其相邻的绝缘层的弯曲曲率相反。 如图 15所示，为切割后连接形成的完整的一块薄膜太阳能电池 190的示意 图 (沿 A-A'剖面） 。
图 16为通过上述步骤形成的太阳能电池的结构及工作原理图， 当阳光 照射到太阳能电池时， 在硅或半导体基板 150 中产生电子和空穴， 电子和 空穴被 ρη结电场分离， 扩散到终端 T1和 Τ2 , 最终在终端的 T1和 Τ2间 形成约 0.3 至 0.8V 的电压， 从而实现太阳光能向电能的转换。 光照射通 常从第一结构 160进入薄膜太阳能电池结构， 但由于薄膜太阳能电池结构 的厚度薄， 也可选择从第二结构 170进入。 用这种方法形成的薄膜太阳能 电池结构的厚度由第一沟槽和第二沟槽之间的距离决定 （图 9 ) , 也就是 用光刻控制， 用现有光刻技术能容易达到很薄的厚度， 如 5 μ ηι。 同时此厚 度也决定了第一结构和第二结构之间的距离。 另外， 用这种方法形成的薄 膜太阳能电池结构的宽度由沟槽的深度决定， 最深可以为该半导体衬底的 厚度 （图 9 ) 。 与图一中现有技术对比， 用这种方法形成的薄膜太阳能电 池结构的第一结构和第二结构之间的距离由薄膜太阳能电池结构的厚度决 定， 与宽度无关， 所以第一结构和第二结构之间的距离能大大缩短， 而且 此方法可以用厚的半导体衬底 （比如 l-3mm ) 来实现宽的薄膜太阳能电池 结构， 同时不会增加第一结构和第二结构之间的距离， 不会影响发电效率。 釆用厚的半导体衬底， 和薄的半导体衬底相比， 这种方法能进一步降低薄 膜太阳能电池结构的单位面积成本。
通过以上实施例方法制造的太阳能电池能够有效地降低太阳能电池的 制造成本。 并且通过本发明提出的太阳能电池结构还能够有效减小复合距 离， 缩短电极之间的距离， 减小体复合电流， 提高发电效率。 另外本发明 还可增大电极的有效面积， 减小串联电阻。 同时由于本发明的薄膜太阳能 电池的侧壁具有绝缘层， 因此有效减少了电子和空穴在侧面的复合， 进一 步提高发电效率。
进而， 通过切割所形成的电池结构， 还形成了一种新的薄膜太阳能电 池结构， 如图 15所示。 该结构包括： 半导体基板 150 , 所述半导体基板 150 具有第一掺杂类型， 所述半导体基板 150 包括第三表面 150-1和与其相对 的第四表面 150-2; 位于所述半导体基板的第三表面 150-1 上的第一结构 160 , 以及位于第四表面 150-2上的第二结构 170 , 所述第一结构 160、 第 二结构 170或其组合为太阳能电池结构的进光面； 位于半导体基板 150两 侧及所述第三表面 150-1和第四表面 150-2之间的侧墙。 在一个实施例中， 所述侧墙包括绝缘层 120, 优选地， 所述侧墙还可以进一步包括绝缘层 120 上的导电层 180, 其中所述导电层 180-1与第一电极层 160-2相连接， 所述 导电层 180-2与第二电极层 170-2相连接，所述导电层 180-1还可以与所述 第一电极 160-2为一体结构，所述导电层 180-2还可以与所述第二电极 170-2 为一体结构， 由 TCO材料形成。 所述绝缘层 120的材料包括氮化硅、 氧化 硅、 氮氧化硅、 Ti02、 Hf02、 Zr02、 A1203或其组合。
在本发明的一个实施例中， 所述半导体基板为单晶 Si、 单晶 Ge、 单晶 SiGe, 优选地， 所述第三表面和第四表面的晶向为 { 111 } , 与第三表面垂直 的面的晶向为 { 110}或 {112}。 在其他实施例中， 所述半导体基板还可以为 多晶 Si、 多晶 Ge、 多晶 SiGe、 III - V或 II-VI化合物半导体或其组合。 所 述半导体基板具有第一掺杂类型， 所述第一掺杂类型可以为 p型掺杂或 n 型掺杂。 所述半导体基板第三表面与第四表面间的厚度为大约 5-120 μ ηι, 宽度为大约 0.2-3mm。
所述第一结构 160可以为多层结构， 在本发明的一个实施例中， 第一 结构 160 包括具有第二掺杂类型的第一半导体层 160-1 和第一电极层 160-2 , 所述第一半导体层 160-1可以是非晶态硅 a - Si、 多晶硅 poly - Si、 单晶硅或其组合。 在另一个实施例中， 第一结构 160 包括具有第二掺杂类 型的第一半导体层 160-1、 第一电极层 160-2以及位于第一半导体层 160-1 和半导体基板 150之间的第一本征非晶态硅层 i - a - Si, 所述第一半导体 层 160-1为非晶态硅 a - Si, 厚度为大约 10-50nm, 所述第一本征非晶态硅 层的厚度为大约 l-10nm。
所述第二结构 170可以为一层或多层结构。在本发明的一个实施例中， 所述第二结构 170为一层结构， 包括第二电极层 170-2。 在本发明的另一个 实施例中， 所述第二结构 170为多层结构， 第二结构 170包括具有第一掺 杂类型的第二半导体层 170-1和第二电极层 170-2 ,所述第二半导体层 170-1 可以是非晶态硅 a - Si、 多晶硅 poly - Si、 单晶硅或其组合。 在另一个实施 例中， 第二结构 170包括具有第一掺杂类型的第二半导体层 170-1、 第二电 极层 170-2以及位于第二半导体层 170-1和半导体基板 150之间的第二本征 非晶态硅层 i _ a - Si, 所述第二半导体层 170-1为非晶态硅 a - Si, 厚度为 大约 10-50nm, 所述第二本征非晶态硅层的厚度为大约 l-10nm。
以上所述的第一和第二电极层优选由 TC0 材料形成， 所述 TC0 为 Sn02、 ln203、 ZnO、 IT0、 CdO、 Cd2Sn04、 FT0、 AZO或其组合。
所述第一掺杂类型和第二掺杂类型互为相反的掺杂类型， 就是说当第 一掺杂类型为 p型时， 第二掺杂类型为 n型， 第一掺杂类型为 n型时， 第 二掺杂类型为 p型。
以上已经根据本发明的另一个实施例描述了本发明的薄膜太阳能电池 结构， 所述结构中包含了绝缘层， 其一方面隔离了第一、 第二电极层， 防 止短路， 另一方面还能够减少光激发的载流子在侧面的复合， 从而提高发 电效率。 并且， 在优选的实施例中， 在所述绝缘层上还包含了导电层， 所 述导电层和电极为一体结构， 并且所述导电层并未阻挡进光面， 这样可以 增加电极的导电性， 减少薄膜太阳能电池的电阻， 进而提高发电效率。 此外， 通过组合上述薄膜太阳能电池， 本发明还形成了一种薄膜太阳 能电池阵列， 参考图 14 , 所述阵列包括多个上述薄膜太阳能电池结构 190 , 其中每两个所述薄膜太阳能电池结构相并联， 参考图 14。 可以通过上述方 法形成多个上述的薄膜太阳能电池结构 190 , 而后将相邻的两个所述薄膜 太阳能电池结构 190的第一电极层 160-2由导电层 180-1相连接，以及将第 二电极层 170-2由导电层 180-2相连接，从而形成由多个薄膜太阳能电池并 联形成的薄膜太阳能电池阵列， 所述导电层 180-1、 180-2为任意导电材料， 在本发明的一个实施例中， 导电层 180-1、 180-2可以在形成第一、 第二电 极层时一并形成， 即导电层 180-1与第一电极层 160-2具有一体的结构， 导 电层 180-2与第二电极层 170-2具有一体的结构，在其他的实施例中，也可 以是分开形成。
上述由薄膜太阳能电池结构连接形成的电池阵列， 所述结构中包含了 绝缘层， 其一方面隔离了第一、 第二电极层， 防止短路， 另一方面还能够 减少光激发的载流子在侧面的复合， 从而提高发电效率。 并且， 在优选的 实施例中， 在所述绝缘层上还包含了导电层， 所述导电层和电极为一体结 构， 并且所述导电层并未阻挡进光面， 这样可以增加电极的导电性， 减少 薄膜太阳能电池结构间的连接电阻， 进而提高发电效率。
此外， 通过拉伸所形成的电池结构， 还形成了一种新的薄膜太阳能电 池阵列， 如图 14所示。 多个薄膜太阳能电池结构 190 , 所述太阳能电池结 构 190 包括具有第一掺杂类型的半导体基板 150 , 所述半导体基板 150具 有第三表面 150-1和与其相对的第四表面 150-2 , 以及位于第三表面 150-1 上的第一结构 160和位于第四表面 150-2上的第二结构 170 ,所述第一结构 150包括具有第二掺杂类型的第一半导体层 160-1和第一电极层 160-2 , 所 述第二结构 170包括第二电极层 170-2 ,所述第二掺杂类型与第一掺杂类型 相反， 所述第一结构 160、 第二结构 170或其组合为所述薄膜太阳能电池 结构 190的进光面。
所述太阳能电池结构 190还包括多个可弯曲绝缘层 120 , 所述可弯曲 绝缘层 120形成在相邻半导体基板 150相对的两个表面上并连接所述相邻 基板 150 , 其中相邻所述可弯曲绝缘层 120 的弯曲曲率相反； 以及与所述 多个可弯曲绝缘层相匹配的多个第一导电层 180-1和第二导电层 180-2, 所 述第一导电层 180-1和第二导电层 180-2位于绝缘层 120的两侧，所述第一 导电层 180-1连接相邻两个薄膜太阳能电池结构 190的第一电极层 160-2 , 以及所述第二导电层 180-2连接相邻两个薄膜太阳能电池结构 190的第二 电极层 170-2。
所述阵列可以釆用上述薄膜太阳能电池结构的实施例所述的方法并在 步骤 S305中进行拉伸后形成本发明实施例的薄膜太阳能电池阵列，在拉伸 后， 所述半导体基板 150基本在同一个水平面上， 而绝缘层成为弯曲绝缘 层 150 , 从连接相邻的两个基板 150相对的表面连接相邻的两个基板 150 , 也可以通过其他方法来实现。 在一个优选的实施例中， 第一导电层 180-1 和第二导电层 180-1 , 可以在形成第一、 第二电极层时一并形成， 即第一导 电层与第一电极层具有一体的结构， 第二导电层与第二电极层具有一体的 结构，第一和第二电极层优选由 TCO材料形成，所述 TCO为 Sn02、 In203、 ZnO、 ITO、 CdO、 Cd2Sn04、 FTO、 AZO或其组合。
在本发明所述电池阵列的实施例中， 所述半导体基板为单晶 Si、 单晶 Ge、 单晶 SiGe、 多晶 Si、 多晶 Ge、 多晶 SiGe、 III - V或 Π-VI化合物半 导体或其组合。 优选的实施例中， 所述半导体基板为单晶 Si、 单晶 Ge、 单 晶 SiGe时， 所述半导体基板的第三表面的晶向可以为 {111 } , 与三表面垂 直的面的晶向为 {110}或 {112}。 所述半导体基板第三表面与第四表面间的 厚度为大约 5-120 μ ηι, 宽度为大约 0.2-3mm, 其中所述厚度为第三表面与 第四表面间的距离， 所述宽度为半导体基板的两可弯曲绝缘层内侧之间的 距离。
所述第一结构 160 可以为多层结构， 在本发明的一个实施例中， 第一 结构 160 包括具有第二掺杂类型的第一半导体层 160-1 和第一电极层 160-2 , 所述第一半导体层 160-1可以是非晶态硅 a - Si、 多晶硅 poly - Si、 单晶硅或其组合。 在另一个实施例中， 第一结构 160 包括具有第二掺杂类 型的第一半导体层 160-1、 第一电极层 160-2 以及位于第一半导体层 160-1 和半导体基板 150之间的第一本征非晶态硅层 i - a - Si, 所述第一半导体 层 160-1为非晶态硅 a - Si, 厚度为大约 10-50nm, 所述第一本征非晶态硅 层的厚度为大约 l-10nm。
所述第二结构 170可以为一层或多层结构。在本发明的一个实施例中， 所述第二结构 170为一层结构， 包括第二电极层 170-2。 在本发明的另一个 实施例中， 所述第二结构 170为多层结构， 第二结构 170包括具有第一掺 杂类型的第二半导体层 170-1和第二电极层 170-2 ,所述第二半导体层 170-1 可以是非晶态硅 a - Si、 多晶硅 poly - Si、 单晶硅或其组合。 在另一个实施 例中， 第二结构 170包括具有第一掺杂类型的第二半导体层 170-1、 第二电 极层 170-2以及位于第二半导体层 170-1和半导体基板 150之间的第二本征 非晶态硅层 i _ a - Si, 所述第二半导体层 170-1为非晶态硅 a - Si, 厚度为 大约 10-50nm, 所述第二本征非晶态硅层的厚度为大约 l-10nm。
所述第二掺杂类型与第一掺杂类型互为相反类型的掺杂， 就是说当第 一掺杂类型为 p型时， 第二掺杂类型为 n型， 第一掺杂类型为 n型时， 第 二掺杂类型为 p型。
上述的电池阵列， 在基板的侧壁具有可弯曲绝缘层， 可以减小光激发 的载流子在基板侧壁的复合， 提高发电效率， 还可以隔离第一和第二电极 层， 防止电极短路造成的失效， 此外， 基板的侧壁部分的绝缘层上还形成 了导电层， 这样可以减少电池结构间的连接电阻， 增加了电池阵列的导电 性， 进一步提高发电效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 对于本领域的普通技术人员 而言， 可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例 进行多种变化、 修改、 替换和变型， 本发明的范围由所附权利要求及其等 同限定。

Claims

权 利 要 求
1、 一种薄膜太阳能电池结构的制造方法， 所述方法包括：
A、 提供半导体衬底， 所述半导体衬底具有第一掺杂类型， 所述半导体 衬底包括第一表面和与其相对的第二表面；
B、从所述第一表面刻蚀半导体衬底形成至少两个第一沟槽， 以及从所 述第二表面刻蚀半导体衬底形成至少一个第二沟槽， 每个所述第二沟槽位 于相邻的两个所述第一沟槽之间；
C、 至少在所述第一沟槽的侧壁形成第一结构；
D、 至少在所述第二沟槽的侧壁形成第二结构；
E、从所述第一沟槽和第二沟槽切割或拉伸所述半导体衬底以形成薄膜 太阳能电池结构， 其中， 所述第一沟槽和第二沟槽之间的半导体衬底形成 所述薄膜太阳能电池结构的半导体基板， 所述第一结构、 第二结构或其组 合为所述薄膜太阳能电池结构的进光面。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其中所述步骤 B包括： 在所述第一和 第二表面上形成绝缘层； 刻蚀所述第一表面层上的绝缘层形成暴露第一表 面的至少两个第一开口， 以及刻蚀所述第二表面层上的绝缘层形成暴露第 二表面的至少一个第二开口， 每个所述第二开口位于相邻的两个所述第一 开口之间； 以绝缘层为掩膜刻蚀所述半导体衬底以形成第一沟槽和第二沟 槽。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其中所述第一开口和第二开口之间的 间隔相等。
4、 根据权利要求 1所述的方法， 其中所述步骤 C包括： 至少在所述第 一沟槽的侧壁形成具有第二掺杂类型的第一半导体层， 以及在所述第一半 导体层上形成第一电极层， 所述第二掺杂类型与第一掺杂类型相反。
5、 根据权利要求 4所述的方法， 其中所述形成第一半导体层的步骤包 括： 通过扩散至少在所述第一沟槽侧壁内形成具有第二掺杂类型的第一半 导体层。
6、 根据权利要求 4所述的方法， 其中所述形成第一半导体层的步骤包 括： 至少在所述第一沟槽的侧壁沉积具有第二掺杂类型的第一半导体层。
7、 根据权利要求 6所述的方法， 还包括： 在沉积所述第一半导体层之 后进行掺杂扩散退火。
8、 根据权利要求 4所述的方法， 还包括： 在形成所述第一半导体层之 前， 至少在所述第一沟槽的侧壁形成第一本征非晶态硅层 i _ a _ Si。
9、 根据权利要求 1所述的方法， 所述步骤 D包括： 至少在所述第二沟 槽的侧壁形成第二电极层。
10、 根据权利要求 1所述的方法， 所述步骤 D包括： 至少在所述第二 沟槽的侧壁形成具有第一掺杂类型的第二半导体层， 以及在所述第二半导 体层上形成第二电极层。
11、 根据权利要求 10所述的方法， 其中所述形成第二半导体层的步骤 包括： 通过扩散至少在所述第二沟槽侧壁内形成具有第一掺杂类型的第二 半导体层。
12、 根据权利要求 10所述的方法， 其中所述形成第二半导体层的步骤 包括： 至少在所述第二沟槽的侧壁沉积具有第一掺杂类型的第二半导体层。
13、 根据权利要求 12所述的方法， 还包括： 在沉积所述第二半导体层 之后进行掺杂扩散退火。
14、 根据权利要求 10所述的方法， 还包括： 在形成所述第二半导体层 之前， 至少在所述第二沟槽的侧壁形成第二本征非晶态硅层 i _ a _ Si。
15、 根据权利要求 6或 12所述的方法， 其中所述第一和第二半导体层 包括非晶态硅 a - Si、 多晶硅 poly - Si、 单晶硅或其组合。
16、 根据权利要求 8或 14所述的方法， 其中所述第一和第二半导体层 由非晶态硅 a - Si形成。
17、 根据权利要求 16所述的方法， 其中所述第一和第二半导体层的厚 度为大约 10-50nm。
18、 根据权利要求 16所述的方法， 其中所述第一和第二本征非晶态硅 层的厚度为大约 l-10nm。
19、 根据权利要求 1至 14中任一项所述的方法， 其中所述第一和第二 电极层由 TCO材料形成， 所述 TCO包括： Sn02、 ln203、 ZnO、 ITO、 CdO、 Cd2Sn04、 FTO、 AZO或其组合。
20、 根据权利要求 1至 14中任一项所述的方法， 其中所述第二电极层 由金属材料形成。
21、 根据权利要求 1至 14中任一项所述的方法， 其中所述第一沟槽和 第二沟槽的深度小于或等于所述半导体衬底的厚度。
22、 根据权利要求 1至 14中任一项所述的方法， 其中所述半导体基板 的厚度为大约 5-120 μ ηι, 宽度为大约 0.2-3mm, 其中所述厚度为属于同一 基板的、 相邻沟槽的侧壁所对应的表面之间的距离， 所述宽度为所述第一 表面和第二表面之间的距离。
23、 根据权利要求 1所述的方法， 其中所述半导体衬底为单晶 Si、 单 晶 Ge、 单晶 SiGe、 多晶 Si、 多晶 Ge、 多晶 SiGe 、 III - V或 II-VI化合物 半导体或其组合。
24、 根据权利要求 1所述的方法， 其中所述半导体衬底为单晶 Si、 单 晶 Ge或单晶 SiGe, 所述第一或第二沟槽的侧壁所对应的半导体衬底的表 面晶向为 {111 }。
25、 根据权利要求 24所述的方法， 其中所述第一表面的晶向为 { 110} 或 {112}。
26、 一种薄膜太阳能电池结构， 所述结构包括：
半导体基板， 所述半导体基板具有第一掺杂类型， 所述半导体基板包 括第三表面和与其相对的第四表面；
位于所述半导体基板的第三表面上的第一结构， 以及位于第四表面上 的第二结构， 所述第一结构、 第二结构或其组合为太阳能电池结构的进光 面； 以及
位于所述半导体基板两侧的侧墙。
27、 根据权利要求 26所述的结构， 其中所述第一结构包括： 第一半导 体层和第一电极层， 所述第一半导体层具有第二掺杂类型， 所述第二掺杂 类型与第一掺杂类型相反。
28、 根据权利要求 26所述的结构， 其中所述第一结构包括第一本征非 晶态硅层 i _ a _ Si、 第一半导体层和第一电极层， 所述第一半导体层具有 第二掺杂类型， 所述第二掺杂类型与第一掺杂类型相反。
29、根据权利要求 26所述的结构，其中所述第二结构包括第二电极层。
30、 根据权利要求 26所述的结构， 其中所述第二结构包括第二半导体 层和具有第一掺杂类型的第二电极层。
31、 根据权利要求 26所述的结构， 其中所述第二结构包括第二本征非 晶态硅层 i - a - Si、 具有第一掺杂类型的第二半导体层和第二电极层。
32、 根据权利要求 27或 30所述的结构， 其中所述第一和第二半导体 层包括非晶态硅 a - Si、 多晶硅 poly - Si、 单晶硅或其组合。
33、 根据权利要求 28或 31所述的结构， 其中所述第一和第二半导体 层由非晶态硅 a - Si形成。
34、 根据权利要求 28或 31所述的结构， 其中所述第一和第二本征非 晶态硅层的厚度为大约 l-10nm。
35、 根据权利要求 28或 31所述的结构， 其中所述第一和第二半导体 层的厚度为大约 10-50nm。
36、 根据权利要求 26所述的结构， 其中所述侧墙包括绝缘层。
37、 根据权利要求 26所述的结构， 其中所述侧墙包括绝缘层和其上的 导电层， 其中所述导电层与第一或第二电极层相连接。
38、 根据权利要求 37所述的结构， 其中所述导电层与第一或第二电极 为一体结构。
39、 根据权利要求 26至 31 中任一项所述的结构， 其中所述第一和第 二电极由 TCO材料形成， 所述 TCO包括： Sn02、 ln203、 ZnO、 ITO、 CdO、 Cd2Sn04、 FTO、 AZO或其组合。
40、 根据权利要求 38所述的结构， 其中所述导电层、 第一和第二电极 层由 TCO材料形成， 所述 TCO 包括： Sn02、 ln203、 ZnO、 ITO、 CdO、 Cd2Sn04、 FTO、 AZO或其组合。
41、 根据权利要求 36或 37所述的结构， 其中形成所述绝缘层的材料 包括氮化硅、 氧化硅、 氮氧化硅、 Ti02、 Hf02、 Zr02、 A1203或其组合。
42、 根据权利要求 26 所述的结构， 所述半导体基板为单晶 Si、 单晶 Ge、 单晶 SiGe、 多晶 Si、 多晶 Ge、 多晶 SiGe、 III - V或 Π-VI化合物半 导体或其组合。
43、 根据权利要求 26所述的结构， 其中所述半导体基板为单晶 Si、 单 晶 Ge或单晶 SiGe , 所述半导体基板第三表面的晶向为 { 111 }。
44、 根据权利要求 43所述的结构， 其中与所述半导体基板的所述第三 表面垂直的面的晶向为 { 110}或 { 112}。
45、 根据权利要求 26 所述的结构， 其中所述半导体基板厚度为大约 5-120 μ ηι, 宽度为大约 0.2-3mm,其中所述厚度为所述第三表面与第四表面 间的距离， 所述宽度为所述半导体基板的两所述侧墙内侧之间的距离。
46、 一种薄膜太阳能电池阵列， 所述阵列包括多个权利要求 26 至 45 所述的薄膜太阳能电池结构，其中每两个所述薄膜太阳能电池结构相并联。
47、 一种薄膜太阳能电池结构， 所述结构由权利要求 1至 25所述的方 法形成。
48、 一种薄膜太阳能电池阵列， 所述阵列包括：
多个薄膜太阳能电池结构， 所述太阳能电池结构包括具有第一掺杂类 型的半导体基板， 所述半导体基板具有第三表面和与其相对的第四表面， 以及位于所述第三表面上的第一结构和位于所述第四表面上的第二结构， 所述第一结构至少包括具有第二掺杂类型的第一半导体层和第一电极层， 所述第二结构至少包括第二电极层， 所述第二掺杂类型与第一掺杂类型相 反， 所述第一结构、 第二结构或其组合为所述薄膜太阳能电池结构的进光 面；
多个可弯曲绝缘层， 所述可弯曲绝缘层形成在相邻基板相对的两个表 面上并连接所述相邻基板；
与所述多个可弯曲绝缘层相匹配的多个第一导电层和第二导电层， 所 述第一导电层和第二导电层位于绝缘层的两侧， 所述第一导电层连接相邻 两个薄膜太阳能电池结构的第一电极层， 以及所述第二导电层连接相邻两 个薄膜太阳能电池结构的第二电极层。
49、 根据权利要求 48所述的阵列， 其中相邻所述可弯曲绝缘层的弯曲 曲率相反。
50、 根据权利要求 48所述的阵列， 其中所述半导体基板和所述第一半 导体层形成 PN结。
51、 根据权利要求 48所述的阵列， 其中所述第一结构还包括： 位于所 述第一半导体层和所述半导体基板之间的第一本征非晶态硅层 i - a - Si。
52、 根据权利要求 48所述的阵列， 其中所述第二结构还包括： 位于所 述第二电极层和所述半导体基板之间的第二半导体层， 所述第二半导体层 具有第一掺杂类型。
53、 根据权利要求 48所述的阵列， 其中所述第二结构还包括： 位于所 述第二半导体层和半导体基板间的第二本征非晶态硅层 i - a - Si。
54、根据权利要求 48所述的阵列，其中所述第一和第二半导体层包括： 非晶态硅 a - Si、 多晶硅 poly - Si、 单晶硅或其组合。
55、 根据权利要求 51或 53所述的阵列， 其中所述第一和第二半导体 层由非晶态硅 a - Si形成。
56、 根据权利要求 51或 53所述的结构， 其中所述第一和第二本征非 晶态硅层的厚度为大约 l-10nm。
57、 根据权利要求 51或 53所述的结构， 其中所述第一和第二半导体 层的厚度为大约 10-50nm。
58、 根据权利要求 48所述的阵列， 其中可弯曲绝缘层的材料包括氮化 硅、 氧化硅、 氮氧化硅、 Ti02、 Hf02、 Zr02、 A1203或其组合。
59、 根据权利要求 48中任一项所述阵列， 其中所述第一和第二电极由 TCO材料形成， 所述 TCO包括： Sn02、 ln203、 ZnO、 ITO、 CdO、 Cd2Sn04、 FTO、 AZO或其组合。
60、 根据权利要求 48所述的阵列， 其中所述第一导电层与所述第一电 极层为一体结构。
61、 根据权利要求 48所述的阵列， 其中所述第二导电层与所述第二电 极层为一体结构。
62、 根据权利要求 60或 61所述的阵列， 其中所述第一和第二导电层 由 TCO材料形成，所述 TCO包括： Sn02、 ln203、 ZnO、 ITO、 CdO、 Cd2Sn04、 FTO、 AZO或其组合。
63、 根据权利要求 48所述的阵列， 其中所述半导体基板为单晶 Si、 单 晶 Ge、 单晶 SiGe、 多晶 Si、 多晶 Ge、 多晶 SiGe、 III - V或 Π-VI化合物 半导体或其组合。
64、 根据权利要求 48所述的结构， 其中所述半导体基板为单晶 Si、 单 晶 Ge或单晶 SiGe, 所述半导体基板第三表面的晶向为 {111 }。
65、 根据权利要求 64所述的结构， 其中与所述半导体基板的第三表面 垂直的面的晶向为 {110}或 { 112}。
66、 根据权利要求 48所述的结构， 其中所述半导体基板的厚度为大约 5-120 μ ηι, 宽度为大约 0.2-3mm,其中所述厚度为所述第三表面与所述第四 表面间的距离， 所述宽度为所述半导体基板的两所述可弯曲绝缘层内侧之 间的距离。
67、 根据权利要求 48所述的阵列， 其中所述多个薄膜太阳能电池结构 设置在与所述第三表面平行的平面上。
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