专利名称：多结光电器件及其生产方法
技术领域：
本发明涉及光电器件的领域。更具体地，本发明涉及由p-i-n或p-n配置的基本电池构成的光电器件，所述p-i-n或p-n配置的基本电池相互堆叠，并且吸收不同波长范围上的光。这样的器件称为多结电池。本发明还涉及用于生产该光电器件的方法。本发明的特别有利应用是用于旨在生成电能的光伏电池的生产，但是本发明还更一般地应用于其中将光辐射转换为电信号的任何结构，诸如光检测器。
背景技术：
传统上，硅薄膜双结或串联电池由非晶硅制成的顶部电池和微晶硅制成的底部电池构成，该顶部电池吸收可见光(直到大约750nm)，该底部电池吸收直到红外的光(直到大约llOOnm)。这样的电池称为“非微晶叠层(micromorph) ”电池。在本说明书中，“顶部” 表示接近入射光的一侧，而“底部”表示远离入射光的一侧。为了增加电流，在单电池中和在多结电池中，前透明接触部是粗糙的，以便散射器件中的光。各层是一层沉积在另一层上，然后基底粗糙度传播通过各层的界面。通常，薄层 (0-500nm)保持基底的原始表面粗糙度。粗糙表面由连续的凸起和凹坑构成，而凸起和凹坑由倾斜度更大或更小的基本表面形成。基底的表面的形态在光学性能(短路电流密度(Js。))和电学性能(开路电压(V。。) 和占空因子(FF))，即电池的效率中起到最重要的作用。关于微晶电池，如果电池沉积在没有或者很少高度倾斜的基本表面的基底上，则这样的电池具有更好的电学特性(更好的占空因子(FF)和更好的开路电压(Voc))。然而， 具有折射率的改变的界面处的高度倾斜的基本表面促进电池中光的散射。因此，改进电池的光学特性(短路电流密度(Js。))。结果，最佳形态是太阳能电池的电学特性和光学特性之间的折中。关于非晶电池，非晶电池的电学特性很少遭受具有高度倾斜的基本表面的基底形态的影响。然而，当非晶电池暴露给光时，其遭受效率的衰退。限制衰退的手段是减小电池的厚度。为了减小电池的厚度并且保持好的效率，具有高度倾斜的基本表面的基底用于增加电池中的光散射。在串联或多结电池中，问题在于增加使用粗糙表面的电池中的电流，所述粗糙表面散射电池中的光，同时保持电池的好的电学特性。然而，用于顶部和底部电池的最佳形态是不同的。具体地，顶部电池要求具有高度倾斜的基本表面的基底形态，以便增加它的电流，减小它的厚度，从而限制它的衰退。然而，在这种类型的形态的情况下，底部微晶电池遭受不合适的形态的影响，这通过与在单电池中相同的表现(即，占空因子FF和开路电压Vqc 的下降)在串联电池中显现。为了减轻该问题，已经提出了在顶部电池和底部电池之间放置中间镜(厚度为 50-150nm)，使得顶部电池电流能够增加。中间镜是放置在两个基本电池之间的具有的折射率比基本电池的折射率更小的层。对于“非微晶叠层”电池，这种具有的折射率典型地为1. 3至2. 5的中间镜插入在顶部电池和底部电池之间。这使得可以增加顶部电池的电流，而不必增加它的厚度，从而最小化在照明下顶部电池的衰退的影响。然而，其上沉积中间镜的顶部电池的表面形态与沉积的中间镜的表面非常近似。 换句话说，沉积的中间镜复制了顶部电池的表面形态，并且使得不可能改变形态以便产生适于底部电池的生长的形态。专利US 6 825 408描述了在顶部电池和底部电池之间使用具有不同高度(Ry或 Rmax)的不规则表面的中间层，当与光接收侧相比，光输出侧具有更大的平均水平差和/或更大的最大水平差。但是专利US 6 825 408仅描述使用n-i-p结构，而本发明限于使用
p-i-n。专利申请US 2002/0011263描述了在顶部电池和底部电池之间使用具有不同高度的不规则表面的中间层。然而，专利申请US 2002/0011263仅描述了产生不平坦表面以增加器件的陷光特性的方式，而本发明的问题是产生适于底部电池的生长的形态。此夕卜，US 2002/0011263基本上公开了使用n-i-p结构，而本发明限于使用p-i-n。即使US 2002/0011263在它的实施例5中公开了这样的太阳能电池，该太阳能电池包括两个p-i-n 光电器件和在所述光电器件之间提供的中间层，图5示出中间层的底部面(光输出侧)包括倾斜的基本表面并且中间层的顶部面(光接收侧)基本是平的。这种形态不对应于用于两个电池的最佳表面形态，并且不适于底部电池的生长。 此外，在US 2002/0011263中，位于中间层(即，第一电极层)之下的光电转换器件的表面水平差(Ry)在5到150nm的范围。因此，中间层的底部面也具有包括5nm到150nm的表面水平差(Ry)。US 2002/0011263的图7显示第一电极的表面水平差应该小于150nm。实际上，在该文献中公开了如果Ry大于150nm，则结晶硅光电转换器件的电学特性迅速下降。因此，本发明的目的是通过提供更高性能光电器件从而减轻这些缺点，所述更高性能光电器件具有对于两个基本电池的每一个的生长而分别优化的表面形态。
发明内容
为此目的，并且根据本发明，提出了一种多结光电器件，包括其上沉积第一导电层的基底、其上沉积第二导电层的P-i-n或p-n配置的至少两个基本光电器件、以及在两个相邻基本光电器件之间提供的至少一个中间层，所述中间层具有在进光侧的顶部面和在另一侧的底部面，所述顶部面和底部面分别具有包括倾斜的基本表面的表面形态，使得Ci9tllilsp 小于至少3°，优选地6°，更优选地10°，并且甚至更优选地15° ；其中Ci9tll^是这样的角度中间层的顶部面的基本表面的90%具有等于或小于该角度的倾斜度，并且Ci9tllil s是这样的角度中间层的底部面的基本表面的90%具有等于或小于该角度的倾斜度。这样的表面形态使得可以最优地调和由中间层的每个面所要求的形态，并且因此使得可以获得更高性能的器件。在本发明中，与专利US 6 825 408的教导相反，使中间层的光输出侧平坦，以便更好地使形态适应于底部电池的生长，彻底修改了表面的形态，而不必修改平均高度差。现有技术的文献教导修改平均高度差或者峰到谷粗糙度，但是它们没有给出关于中间层的面的基本表面的角形态的启示。从几何的观点看，可以修改峰到谷粗糙度同时保持基本表面的相同角度。
本发明的目的是产生更平坦的表面，以便更好使形态适应于底部电池的生长，所述底部电池具有p-i-n或p-n配置。本发明还涉及一种用于生产多结光电器件的方法，所述多结光电器件包括其上沉积第一导电层的基底、其上沉积第二导电层的P-i-n或p-n配置的至少两个基本光电器件。 根据本发明，所述方法包括在所述基本光电器件的至少一个上沉积中间层的步骤，所述中间层具有在进光侧的顶部面和在另一侧的底部面，所述顶部面和底部面分别具有包括倾斜的基本表面的表面形态，使得α 小于Ci9tl ^至少3°，优选地6°，更优选地10°，并且甚至更优选地15° ；其中 α 90顶部禾口 α 90底部
参照附图，在阅读以下描述时本发明的其它特征将变得更加明显，附图中图1示出根据本发明的串联电池的图；图2示出的图说明了在通过原子力显微镜(AFM)获得的图像的点A处表面的倾斜角的计算；以及图3示出在根据本发明的器件中中间层的顶部面和底部面的角分布的积分。
具体实施例方式图1示出光电器件或“非微晶叠层”电池1，其包括相互堆叠的基底2、构成第一电极的第一透明导电层3、称为顶部电池的第一基本光电器件4、中间层5、称为底部电池的第二基本光电器件6、以及构成第二电极的第二导电层7。器件1暴露给沿着箭头8朝向的光。中间层5具有在进光侧的顶部面10和在另一侧的底部面11。根据本发明，所述顶部面10和底部面11分别具有包括倾斜的基本表面的表面形态，使得CI9tl^ssp小于CI9tiwsp至少3°，优选地6°，更优选地10°，并且更优选地15° ；其中a9(lWSp是这样的角度中间层的顶部面的基本表面的90%具有等于或小于该角度的倾斜度，并且《 是这样的角度中间层的底部面的基本表面的90%具有等于或小于该角度的倾斜度。例如，差(a90]^-a90底部)可以包括在3°和60°之间，优选地在6°和25°之间，并且更优选地在7°和15°之间。参照图2，这里通过构成样本的粗糙表面的基本表面的倾斜度描述表面的形态，也称为表面的角分布。为此，对测量为5 μ mX 5 μ m的表面执行AFM测量，所述表面对应于代表样本表面拓扑(ζ轴)的256X256等距点(传统坐标系统中的χ和y轴)的矩阵。为了移除基底的任何倾斜或弯曲，从该图像减去2阶多项式，该2阶多项式最小化它本身和表面之间平方差的和。因此，获得的是表面S的形态的良好表现，所述表面S典型地由具有50 至2000nm尺寸的结构构成。平面ζ = 0定义为水平平面P。为了获得表面的角分布，对于AFM图像中的每个点A计算垂直于水平平面P的矢量和垂直于表面S的矢量Vn之间的角度。为此，通过点A和两个矢量Vx和Vy定义用于计算到点A的法线的相关基本表面。Vx是方向χ中连接点A前后的两个点(在AFM矩阵中为近邻)的矢量，并且Vy是方向y中连接点A前后的两个点(在AFM矩阵中为近邻)的矢量。通过Vx和Vy的矢量积确定垂直于所讨论的基本表面的矢量Vn。基本表面的倾斜角α定义为所讨论的基本表面的垂直矢量Vn与垂直于水平平面P的矢量之间的角度。可以构造点的新的矩阵，其代表AFM矩阵中每个点处的每个基本表面的倾斜度。 从指示表面的每个点处的倾斜度的矩阵起，可能产生从0到90°的角度的直方图(角度分布)，该直方图给出具有位于某一角度间隔(典型地为2度)内的倾斜度的表面的比例。通过积分后者，获得角度分布的积分(查阅图3)。在χ轴上绘制角度。在y轴上绘制具有等于或小于给定角度的倾斜度的基本表面的比例。平的水平表面定义为仅具有等于0°的倾斜度的基本表面，因此0°至90°的角分布的积分等于1。相反，具有高度倾斜的基本表面的极粗糙表面显示具有高比例的基本表面具有高倾斜角的角分布，并且角分布的积分对于小角度(例如0° -15° )接近0，并且仅对于大角度(例如30° -70° )接近1。在 本发明中，为了表征表面的形态，所讨论的值α是这样的角度Ci9tl 所研究的表面的基本表面的90%具有等于或小于该角度的倾斜度。优选地，角度包括在20°和80°之间，更优选地在40°和80°之间。优选地，角度α 9Q ；^包括在0 °和40 °之间，更优选地在5 °和40 °之间。峰到谷粗糙度由JIS B0601定义(最大高度；可以称为Ry或Rmax)。优选地，底部面11的峰到谷粗糙度大于150nm。例如，底部面11的峰到谷粗糙度可以包括200nm至2000nm，优选地200nm至900nm，并且更优选地300nm至700nm。通过控制中间层的面的形态，本发明允许具有这样的中间层，该中间层具有峰到谷粗糙度大于150nm的底部面，以此方式促进电池中光的散射，并且改进电池的光学特性， 而没有电池的电学特性的任何减少。优选地，顶部面10的峰到谷粗糙度大于底部面11的峰到谷粗糙度。顶部面10的峰到谷粗糙度可以包括200nm至2000nm，优选地200nm至lOOOnm。基底2可以由选自下述的材料制成玻璃和塑料(例如PEN、PET和聚酰亚胺)。第一导电层3由透明导电氧化物(例如ZnO、ITO或SnO2)制成(查阅Fay、 Steinhauser> Oliveira、Vallat-Sauvain 禾口 Ballif, "Opto-electronic properties of rough LP-CVD ZnO:B for use as TCO in thin-film silicon solar cells",Thin Solid Films, 515(24)，p.8558-8561，2007)。第二导电层7由透明导电氧化物(例如ZnO、ΙΤ0、InO, SnO2等)、金属(Ag、Al) 或透明氧化物和金属的组合制成(查阅Meier、Kroll, Spitznagel, Benagli, Roschek、 Pfanner> Ellert、Androutsopoulos、Huegli、Buechel> Buechel> Nagel> Feitknecht 禾口 Bucher, ((Progress in up-scaling of thin film silicon solar cells by large-area PECVD KAI systems)), Proc. of the 31th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, Lake Buena Vista, FL, USA,，pp. 1464-1467，2005 年 1 月)。导电层3和7通过本领域技术人员已知的工艺(诸如蒸镀、溅射和化学沉积)沉积。对于第一导电层3，优选地使用化学沉积工艺(例如LP-CVD Zn0、AP-CVD SnO2)(查阅 Fay> Steinhauser> Oliveira、Vallat-Sauvain 禾口 Ballif, "Opto-electronic properties of rough LP-CVD ZnO:B for use as TCO in thin-film silicon solar cells ‘‘， Thin Solid Films, 515 (24), p. 8558-8561，2007)，使得可以获得具有用于顶部基本电池4的最佳表面形态的导电层。基本光电器件4和6可以具有p-i-n或p_n配置。这意味着为产生基本电池而沉积的第一层是P层、然后可选地是i层、并且然后是η层。当然，显然所有组合是可能的。特别地，当器件包括两个基本电池时，四种组合p-i-n/p-i-n、p-n/p-i-n、p-n/p-n和p-i-n/ p-n是可能的。p-i-n/p-i-n组合是优选的。有利地，位于相对于中间层5的面对基底2 —侧的基本光电器件4或“顶部电池” 由通过能带隙Iwsp表征的半导体材料制成，并且位于相对于中间层5的另一侧的基本光电器件6或“底部电池”由通过能带隙1_表征的半导体材料制成。优选地，I1^大于
…以便补充地吸收太阳光谱。基本光电器件4或顶部电池是用于光伏应用的半导体，优选地基于硅。优选地， 它基于非晶硅或硅化合物(例如Sic、SiO、SiGe等)。它具有20至800nm的厚度，优选地 IOOnm 至 250nmo基本光电器件6或底部电池是用于光伏应用的半导体，优选地基于硅。优选地，它基于结晶硅或微晶硅或硅-锗或硅化合物，其使得能量带隙相对于非晶硅减小。优选地，基本光电器件4或顶部电池基于非晶硅，并且其它基本光电器件6或底部电池基于微晶硅。基本电池4和6通过本领域技术人员已知的工艺沉积。优选地，使用PECVD (等离子增强化学蒸气沉积)工艺(查阅 Fischer、DubaiUelvan、Vaucher、Platz、Hof、Kroll、 Meier、Torres、Keppner> ffyrsch> Goetz、Shah 禾口 Ufert, in 25 IEEE PVSC, Washington D. C.，1996，p. 1053)。在已经沉积顶部基本电池4之后，沉积中间层5，其建立对于底部基本电池6的生长适合的形态。中间层5由选自下述的材料的层构成氧化锌、掺杂的氧化硅、掺杂的多孔氧化硅、氧化锡、氧化铟、掺杂的碳化硅、掺杂的非晶硅、掺杂的微晶硅及其组合。优选地，使用掺杂的氧化硅，掺杂的氧化硅的折射率小于硅的折射率，并且为1. 3至2. 5。优选地，中间层5具有IOnm至500nm的厚度，更优选地50nm至150nm。根据本发明的变体，如上面定义的中间层5的底部面11的表面形态可以通过它的制作工艺的完全本性获得。为此，在沉积中间层5的步骤期间，使用用于沉积中间层5的单个步骤工艺，该单个步骤工艺使得可以获得对应于底部面11的所要求的表面形态的平面化表面。该工艺使用选自下述的技术之一溅射(查阅J. Thornton, Vac. Sci. Technol. A, Volume 4，Issue 6，pp. 3059-3065，1986)、浸渍涂布、旋涂、或具有在层的沉积和蚀刻之间生成强烈竞争的沉积参数的等离子体增强化学蒸汽沉积(查阅Dalakos、Plawsky和 Persans, MRS Symp. Proc. Vol. 762, 2003 and G. Cicala, G.Bruno, P.Capezzuto, Pure & App 1. Chem.，Vol. 68，No. 5，pp. 1143-1149，1996)。这样的单个步骤工艺的优点在于如此获得的中间层具有这样的底部面，该底部面自然具有本发明所要求的形态。在本发明中，不要求Ry的修改，但是仅仅要求如上定义的基本表面的角形态。根据本发明的变体，如上面定义的中间层5的底部面11的表面形态可以通过在已经沉积所述中间层5之后执行额外步骤来获得，该额外步骤为使中间层5的所述底部面11 的表面平坦，以便获得底部面11的所要求的表面形态。沉积中间层5的步骤可以使用传统的沉积工艺，诸如蒸镀、溅射、浸渍涂布和化学蒸汽沉积。优选地，使用PECVD(等离子体增强化学蒸汽沉积)。额外的表面平坦步骤使用选自下述的技术之一化学机械抛光(查阅J. Benedict 等人，Proc. Mat. Res. Soc. Symp. 254，1992)、化学蚀刻(例如对于 ZnO 中间层使用HCL或HNO3或者对于硅基中间层使用HF)、等离子体处理(查阅WO 2007/113037)和喷砂，各工艺是本领域技术人员已知的。根 据本发明的“非微晶叠层”电池具有中间层，该中间层具有这样的面，该面具有的表面形态使得可以最优地调和由单个电池的每个所要求的形态，并且从而使得可以获得更高性能的器件。本发明基于包括两个基本电池的器件。当然，根据本发明的器件可以包括超过两个基本电池，它们中的至少两个电池由根据本发明的中间层分开。以下示例说明本发明，然而没有限制它的范围。示例比较具有p-i-n/p-i-n配置的“非微晶叠层”类型的两种串联电池-有标准中间层(示例1)；以及-有根据本发明的中间层(示例2)。
电池的其它元件是相同的。基本电池由非晶硅制成的顶部电池4和微晶硅制成的底部电池6构成(查阅 Fischer、Dubai 1> Selvan、Vaucher> Platz、Hof > Kroll、Meier、Torres、Keppner> ffyrsch> Goetz、Shah 和 Ufert, in 25 IEEE PVSC, Washington D. C.，1996，p.1053)。使用的基底2是玻璃(Schott AF 45)，并且通过第一导电ZnO层3 (前接触部)给出包括高度倾斜的基本表面的纹理，该第一导电ZnO层3通过LPCVD (低压化学蒸汽沉积) 沉禾只(查阅 Fay> Steinhauser> Oliveira、Vallat-Sauvain 禾口 Ballif, "Opto-electronic properties of rough LP-CVD ZnOB for use as TCO in thin-film silicon solar cells ",Thin Solid Films，515(24)，p.8558-8561，2007)顶部电池4具有300nm的厚度，并且底部电池6具有3000nm的厚度。第二导电ZnO层7(背接触部)通过LPCVD(低压化学蒸汽沉积)沉积，在该第二导电ZnO层7上应用用作背反射体的白色电介质(查阅Meier、Kroll、Spitznagel, Benagli、Roschek、Pfanner、Ellert、Androutsopoulos、Huegli、Bueche1、Bueche1、Nagel、 Feitknecht 禾口 Bucher,〈〈Progress in up-scaling of thin film silicon solar cells by large-area PECVD KAI systems)),Proc. of the 31th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, Lake Buena Vista, FL, USA, pp. 1464-1467，2005 年 1 月)。标准型中间层由通过PECVD沉积的厚度为150nm的SiOx层构成(查阅Buehlmarm、 Bailat、Domine、Billet、MeillaucUFeltrin 和 Ballif, APL 91，143505,2007)。具有根据本发明的形态的中间层由通过PECVD沉积的厚度为150nm的SiOx层和底部面11构成，该底部面11在沉积之后经历化学机械抛光操作以便使它的表面平坦。使用织物(商品号40500232，DENKA D. 200，来自Struers的Nap 5x类型的织物)和基于硅胶颗粒(商品号40700001，0PSIF，来自Struers的0P_S 51t悬浮液)的磨料执行这一化学机械抛光(CMP)操作。该工艺使得可以获得具有适于底部电池的生长的底部面的表面形态的中间层。通过AFM测量的层之间的界面的表面还可以用象峰到谷粗糙度(Ry = Rmax)的标准技术表征。本发明示例2中界面的顶部面10的表面粗糙度Ry是lOOOnm，并且本发明示例2中界面的底部面11的表面粗糙度Ry是670nm，670nm大于从US 2002/0011263已知的劣化电池的电学特性的150nm的值。本发明示例2中底部面11的表面粗糙度Ry低于顶部面10的表面粗糙度Ry，与US 6，825，408的教导相反。使 用上述方法测量根据本发明的中间层的顶部面和底部面的表面形态。获得图3 所示的所讨论的中间层的两个面的角分布的积分。在该图中，在X轴上绘制角度。在y轴上绘制具有等于或小于给定角度的倾斜度的基本表面的比例。曲线C对应于中间层的底部面，并且曲线D对应于顶部面。对于每个表面，定义角度α9(1，该角度Ci9tl指示基本表面的 90%具有等于或小于该角度的倾斜度。在本示例中，CI9tllissp等于39°并且 α9ο 顶部，
艮口 α 90底部7J"1于α 90顶部7 。通过比较的方式，标准中间层的顶部面和底部面具有相同的Ci9tl，以此方式，差
(α 90顶部_ α 90底部)M 0 。从用AMI. 5G太阳光谱照明下的特性电流-电压(I-V)曲线提取开路电压(Vqc)和占空因子(FF)。通过在从350到IlOOnm的光谱上积分将外部量子效率(EQE)乘以由AMI. 5G 定义的太阳光谱的入射光子流的积，从EQE的测量计算短路电流密度(Jsc)。通过将Vre、FF 和Jse相乘计算转换效率(η)。在以下表格中指示获得的结果
权利要求
1.一种多结光电器件(1)，包括其上沉积第一导电层(3)的基底O)、其上沉积第二导电层(7)的p-i-n或p-n配置的至少两个基本光电器件G，6)、以及在两个相邻基本光电器件(4，6)之间提供的至少一个中间层(5)，其特征在于，所述中间层( 具有在进光侧的顶部面(10)和在另一侧的底部面(11)，所述顶部面(10)和底部面(11)分别具有包括倾斜的基本表面的表面形态，使得α 小于Ci9tl ^至少3°，优选地6°，更优选地10°，并且甚至更优选地15° ；其中Ci9tiwsp是这样的角度所述中间层(5)的顶部面(10)的基本表面的90%具有等于或小于该角度的倾斜度，并且CI9tllissp是这样的角度所述中间层(5)的底部面(11)的基本表面的90%具有等于或小于该角度的倾斜度。
2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，Ci9tiwsp包括在20°和80°之间，并且优选地在40°和80°。
3.根据权利要求1或2所述的器件，其特征在于，CI9tllissp包括在0°和40°之间，并且优选地在5°和40°。
4.根据前述权利要求的任一所述的器件，其特征在于，位于相对于所述中间层(5)朝向所述基底( 一侧的基本光电器件(4)基于非晶硅，并且其特征在于，另一基本光电器件 (6)基于微晶硅。
5.根据前述权利要求的任一所述的器件，其特征在于，所述中间层(5)具有IOnm至 500nm的厚度，优选地50nm至150nm。
6.根据前述权利要求的任一所述的器件，其特征在于，所述中间层(5)由选自下述的材料的层构成氧化锌、掺杂的氧化硅、掺杂的多孔氧化硅、氧化锡、氧化铟、掺杂的碳化硅、 掺杂的非晶硅、掺杂的微晶硅及其组合。
7.根据前述权利要求的任一所述的器件，其特征在于，使用用于沉积所述中间层的单个步骤工艺获得中间层( 的底部面(11)的表面形态，所述单个步骤工艺使得可以在它的沉积期间获得对应于所述底部面(11)的所要求的表面形态的平面化表面。
8.根据权利要求1到6的任一所述的器件，其特征在于，通过在已经沉积所述中间层 (5)之后执行所述底部面(11)的表面的平坦，以便获得所述底部面(11)的所要求的表面形态，从而获得所述中间层(5)的底部面(11)的表面形态。
9.一种用于生产多结光电器件(1)的方法，所述多结光电器件(1)包括其上沉积第一导电层(3)的基底O)、其上沉积第二导电层(7)的p-i-n或p-n配置的至少两个基本光电器件G，6)，其特征在于，所述方法包括在所述基本光电器件(4)的至少一个上沉积中间层(5)的步骤，所述中间层( 具有在进光侧的顶部面(10)和在另一侧的底部面(11)，所述顶部面(10)和底部面(11)分别具有包括倾斜的基本表面的表面形态，使得CI9tllissp小于 a9。I3^至少3°，优选地6°，更优选地10°，并且甚至更优选地15° ；其中α 9(11^是这样的角度所述中间层(5)的顶部面(10)的基本表面的90%具有等于或小于该角度的倾斜度， 并且Q9tllissp是这样的角度所述中间层(5)的底部面(11)的基本表面的90%具有等于或小于该角度的倾斜度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述中间层(5)由选自下述的材料的层构成氧化锌、掺杂的氧化硅、掺杂的多孔氧化硅、氧化锡、氧化铟、掺杂的碳化硅、掺杂的非晶硅、掺杂的微晶硅及其组合。
11.根据权利要求9和10的任一所述的方法，其特征在于，在所述沉积中间层(5)的步骤期间，使用单个步骤沉积工艺，所述单个步骤沉积工艺使得可以在所述中间层的沉积期间获得对应于所述底部面(11)的所要求的表面形态的平面化表面。
12.根据权利要求9和10的任一所述的方法，其特征在于，所述方法包括在沉积中间层(5)的步骤之后的额外步骤，所述额外步骤为使所述中间层(5)的底部面(11)的表面平坦，以便获得所述底部面(11)的所要求的表面形态。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，使中间层(5)的底部面(11)的表面平坦的所述额外步骤使用选自下述的技术之一化学-机械抛光、化学蚀刻、等离子体处理和喷砂。
全文摘要
本发明涉及一种多结光电器件(1)，包括其上沉积第一导电层(3)的基底(2)、其上沉积第二导电层(7)的p-i-n或p-n配置的至少两个基本光电器件(4，6)、以及在两个相邻基本光电器件(4，6)之间提供的至少一个中间层(5)。根据本发明，中间层(5)具有在进光侧的顶部面(10)和在另一侧的底部面(11)，所述顶部面(10)和底部面(11)分别具有包括倾斜的基本表面的表面形态，使得α90底部小于α90顶部至少3°，优选地6°，更优选地10°，并且甚至更优选地15°；其中α90顶部是这样的角度中间层(5)的顶部面(10)的基本表面的90％具有等于或小于该角度的倾斜度，并且α90底部是这样的角度中间层(5)的底部面(11)的基本表面的90％具有等于或小于该角度的倾斜度。
文档编号H01L31/0236GK102217080SQ200980145912
公开日2011年10月12日 申请日期2009年11月18日 优先权日2008年11月19日
发明者D·多敏, J·白莱特, P·库奥尼 申请人:纽沙泰尔大学