专利名称：取代非晶硅薄膜太阳电池的背反射层金属氧化物的制作方法
技术领域：
本发明关于一种可提升非晶硅薄膜太阳能电池效率的新颖背反射层技术，其目的系将原本使用于非晶硅薄膜的金属氧化物背反射层取代成微晶硅氧薄膜，使得所有工艺可全部一次在真空环境下完成，以减少不必要的氧化物形成，增强红外光谱的吸收，以提升薄膜太阳能电池效率。
背景技术：
目前，业界关于非晶硅薄膜太阳能电池的背电极，皆为在η型非晶硅薄膜后，破真空至大气下后流片至另一镀膜设备进行金属氧化物薄膜制备，缺点是η型非晶硅薄膜容易受环境影响形成不必要之氧化物，造成整体太阳能电池的输出降低。而此发明重点在不破真空的前提下，制备背反射层，并可优于原先的金属氧化物。
发明内容
本发明为一种可取代原先使用的金属氧化物背电极并提升非晶硅薄膜太阳能电池效率的新颖微晶硅氧薄膜技术。此技术方法包括使用等离子增强式化学气相沉积设备来制备P型非晶硅薄膜、本征层非晶硅薄膜、N型微晶硅薄膜以及微晶硅氧薄膜，藉由折射率的匹配以及形成全反射来增强非晶硅薄膜太阳能电池效率。
具体实施例方式兹将本发明结构说明如附图，详细说明如下请参阅第一图，为本发明之动作流程方块示意图。由图中可知，先在透明导电薄膜上依序沉积P型非晶硅薄膜薄膜、本征层非晶硅薄膜、N型微晶硅薄膜以及微晶硅氧薄膜，最后沉积金属导电层薄膜。而本发明中的微晶硅氧薄膜薄膜则是透过通入硅烷、氢气、磷烷和二氧化碳于等离子增强式化学气相沉积设备，经由气体流量、等离子输出功率、压力等工艺技术来制备，并经由厚度和折射率的匹配来促成非晶硅薄膜的效率提升，尤其是提升红光光谱的吸收，增加了短路电流的输出。
图I动作流程方块示意图 主要组件符号说明I...浮板玻璃2···透明导电薄膜3... P型非晶硅薄膜薄膜4...本征层非晶硅薄膜5·· .N型微晶硅薄膜6...微晶硅氧薄膜7···金属导电薄膜。
权利要求
1.一种可提升非晶硅薄膜太阳能电池效率的新颖背反射层技术，其技术方法包括在透明导电薄膜上依序沉积P型非晶硅薄膜薄膜、本征层非晶硅薄膜、N型微晶硅薄膜以及微晶硅氧薄膜，最后沉积金属导电层薄膜。本发明中的微晶硅氧薄膜则是透过通入硅烷、氢气、磷烷和二氧化碳于等离子增强式化学气相沉积设备，经由气体流量、等离子输出功率、压力等工艺技术来制备，并经由厚度和折射率的匹配来促成非晶硅薄膜的效率提升，尤其是提升红光光谱的吸收，增加了非晶硅薄膜太阳能电池的短路电流输出。
2.根据权利要求I所述的利用微晶硅氧薄膜取代非晶硅薄膜太阳电池的金属氧化物背反射层方法，其中透明导电薄膜材料涵盖二氧化锡(Sn02)透明导电膜、氧化锌参杂铝(ZnOiAl)透明导电膜和氧化锌参杂硼(ZnO:B)透明导电膜。
3.根据权利要求I所述的利用微晶硅氧薄膜取代非晶硅薄膜太阳电池的金属氧化物背反射层方法，其中该P型非晶硅薄膜材料涵盖非晶硅含氢(P a-Si:H)、非晶碳化硅含氢(P a_SiC:H)、非晶娃含氦(P a-Si :He)和非晶碳化娃含氦(P a_SiC:He)。
4.根据权利要求I所述的利用微晶硅氧薄膜取代非晶硅薄膜太阳电池的金属氧化物背反射层方法，其中该本征层非晶硅薄膜材料涵盖本征层非晶硅含氢(a-Si:H)和本征层非晶硅含氦(a_Si:He)。
5.根据权利要求I所述的利用微晶硅氧薄膜取代非晶硅薄膜太阳电池的金属氧化物背反射层方法，其中该N型微晶娃薄膜材料为N型微晶娃含氢(N uc-Si:H)。
6.根据权利要求I所述的利用微晶硅氧薄膜取代非晶硅薄膜太阳电池的金属氧化物背反射层方法，其中该微晶硅氧薄膜材料为N型微晶硅氧(N uc-SiOX:H)。
7.根据权利要求I所述的利用微晶硅氧薄膜取代非晶硅薄膜太阳电池的金属氧化物背反射层方法，其中该金属导电层薄膜材料为铝(Al)和银(Ag)薄膜。其中若使用银薄膜则会加上钛(Ti)薄膜的搭配使用，避免氧化物生成于银表面。
全文摘要
本发明提供一种可取代现有非晶硅薄膜太阳电池背反射电极的方法，本发明之内容为先在透明导电薄膜上依序沉积P型非晶硅薄膜薄膜、本征层非晶硅薄膜、N型微晶硅薄膜以及微晶硅氧薄膜，最后沉积金属导电层薄膜。而其中微晶硅氧薄膜薄膜为透过通入硅烷、氢气、磷烷和二氧化碳于等离子增强式化学气相沉积设备，经由气体流量、等离子输出功率、压力等工艺技术来制备，并经由厚度和折射率的匹配来促成非晶硅薄膜的效率提升，尤其是提升红光光谱的吸收，增加了短路电流的输出。
文档编号H01L31/20GK102931293SQ20111022941
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者郑佳仁, 刘幼海, 刘吉人 申请人:吉富新能源科技(上海)有限公司