薄膜太陽能電池及其制作方法技術

一種薄膜太陽能電池及其制作方法。所述薄膜太陽能電池包括：基板；依次位于基板一側的第一I型半導體層、P型半導體層和第一電極，P型半導體層中摻雜離子濃度從靠近第一I型半導體層到遠離第一I型半導體層的方向依次增大；依次位于基板另一側的第二I型半導體層、N型半導體層和第二電極，N型半導體層中摻雜離子濃度從靠近第二I型半導體層到遠離第二I型半導體層的方向依次增大。本發明專利技術既可以減小P型半導體層或N型半導體層污染I型半導體層，也可以具有較大的帶隙寬度，因此光電轉換效率高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及薄膜太陽能電池
，尤其涉及一種。
技術介紹
薄膜太陽能電池是在玻璃、金屬或塑料等基板上沉積很薄(幾微米至幾十微米) 的光電材料而形成的一種太陽能電池。薄膜太陽能電池具備弱光條件下仍可發電、生產過程能耗低及可大幅度降低原料和制造成本等一系列優勢，已成為近年來的研究熱點，其市場發展潛力巨大。基本的薄膜太陽能電池結構，包括單P-N結、P-I-N/N-I-P以及多結。典型的單結 P-N結構包括P型摻雜層和N型摻雜層。單結P-N結太陽能電池有同質結和異質結兩種結構。P型摻雜層和N型摻雜層都由相似材料(材料的能帶隙相等)構成。異質結結構包括具有不同帶隙的材料至少兩層。P-I-N/N-I-P結構包括P型摻雜層、N型摻雜層和夾于P層和N層之間的本征半導體層(即未摻雜的I層)。多結結構包括具有不同帶隙的多個半導體層，所述多個半導體層堆疊于彼此頂部上。在薄膜太陽能電池中，光在P-N結附近被吸收。由此所得的載流子擴散進入所述P-N結并被內建電場分開，從而生成穿過所述器件和外部電路系統的電流。在公告號為201699033U的中國專利中公開了一種雙面受光型晶體硅太陽能電池，如圖1所示。所述雙面受光型晶體硅太陽能電池依次包括正面柵線1、正面減反射膜 2、摻磷層3、單晶硅襯底4、摻硼層5、背面減反射膜6和背面柵線7。所述摻磷層3、單晶硅襯底4和摻硼層5組成太陽能電池本體。現有技術一般在等離子體增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)裝置中形成上述太陽能電池本體，且在形成摻磷層3或摻硼層5的過程中，保持反應氣體的流量基本不變，從而摻磷層3中的磷離子或摻硼層5中的硼離子均勻分布。但是上述技術存在以下缺陷當摻磷層3中的磷離子或摻硼層5中的硼離子的摻雜濃度較高時，則摻磷層3或摻硼層5會污染單晶硅襯底4，從而降低薄膜太陽能電池的光電轉換效率；當摻磷層3中的磷離子或摻硼層5中的硼離子的摻雜濃度較低時，則會降低薄膜太陽能電池的帶隙寬度，從而也會降低薄膜太陽能電池的光電轉換效率。類似地，在其他薄膜太陽能電池中也存在上述缺陷。因此，如何提高薄膜太陽能電池的光電轉換效率成為本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現思路
本專利技術解決的問題是提供一種具有高光電轉換效率的。為解決上述問題，本專利技術提供了一種薄膜太陽能電池，包括基板；依次位于所述基板一側的第一 I型半導體層、P型半導體層和第一電極；所述P型半導體層中摻雜離子濃度從靠近所述第一I型半導體層到遠離所述第一I型半導體層的方向依次增大；依次位于所述基板另一側的第二 I型半導體層、N型半導體層和第二電極；所述N 型半導體層中摻雜離子濃度從靠近所述第二I型半導體層到遠離所述第二I型半導體層的方向依次增大。可選地，所述基板為N型基板，所述第一電極為正面電極，所述第二電極為背面電極；或者，所述基板為P型基板，所述第一電極為背面電極，所述第二電極為正面電極。可選地，所述P型半導體層或N型半導體層的厚度范圍包括20A~5000A。可選地，所述P型半導體層或N型半導體層中摻雜離子濃度的取值范圍包括 ΙΕΙΟ/cm3 lE20/cm3。可選地，所述薄膜太陽能電池還包括位于所述基板與所述第一 I型半導體層之間的第一遂穿氧化層；位于所述基板與所述第二 I型半導體層之間的第二遂穿氧化層。可選地，所述第一遂穿氧化層或所述第二遂穿氧化層的材料為氧化硅。可選地，所述薄膜太陽能電池還包括位于所述P型半導體層和所述第一電極之間的第一抗反射層；位于所述N型半導體層和所述第二電極之間的第二抗反射層。可選地，所述第一抗反射層或所述第二抗反射層的材料為氮化硅、硫化鋅或二氧化鈦中的一種或多種。為了解決上述問題，本專利技術還提供了一種薄膜太陽能電池的制作方法，包括提供基板；在所述基板的一側依次形成第一 I型半導體層、P型半導體層和第一電極；所述P 型半導體層中摻雜離子濃度從靠近所述第一I型半導體層到遠離所述第一I型半導體層的方向依次增大；在所述基板的另一側依次形成第二 I型半導體層、N型半導體層和第二電極；所述 N型半導體層中摻雜離子濃度從靠近所述第二I型半導體層到遠離所述第二I型半導體層的方向依次增大。可選地，采用化學氣相沉積方法形成所述P型半導體層和所述N型半導體層。可選地，形成所述P型半導體層包括選用硅烷和硼化氫作為反應氣體，保持硅烷的流量不變且依次增大硼化氫的流量；或者，保持硼化氫的流量不變且依次減小硅烷的流量；或者，依次增大硼化氫的流量且依次減小硅烷的流量。可選地，形成所述N型半導體層包括選用硅烷和磷化氫作為反應氣體，保持硅烷的流量不變且依次增大磷化氫的流量；或者，保持磷化氫的流量不變且依次減小硅烷的流量；或者，依次增大磷化氫的流量且依次減小硅烷的流量。可選地，所述P型半導體層中摻雜離子濃度的取值范圍包括lE10/cm3 1E20/ cm3 ；所述N型半導體層中摻雜離子濃度的取值范圍包括lE10/cm3 lE20/cm3。 0028]為了解決上述問題，本專利技術還提供了一種薄膜太陽能電池，包括基板；依次位于所述基板上的I型半導體層和P型半導體層；或者，依次位于所述基板上 的I型半導體層、P型半導體層和N型半導體層；所述P型半導體層中摻雜離子濃度從靠近所述I型半導體層到遠離所述I型半導 體層的方向依次增大。可選地，所述P型半導體層的厚度范圍包括20人~5000人。可選地，所述P型半導體層中摻雜離子濃度的取值范圍包括lE10/cm3 1E20/3cm o為了解決上述問題，本專利技術還提供了一種薄膜太陽能電池的制作方法，包括提供基板；在所述基板上依次形成I型半導體層和P型半導體層；或者，在所述基板上依次形 成I型半導體層、P型半導體層和N型半導體層；所述P型半導體層中摻雜離子濃度從靠近所述I型半導體層到遠離所述I型半導 體層的方向依次增大。可選地，形成所述P型半導體層包括選用硅烷和硼化氫作為反應氣體，保持硅烷 的流量不變且依次增大硼化氫的流量；或者，保持硼化氫的流量不變且依次減小硅烷的流 量；或者，依次增大硼化氫的流量且依次減小硅烷的流量。為了解決上述問題，本專利技術還提供了一種薄膜太陽能電池，包括基板；依次位于所述基板上的I型半導體層和N型半導體層；或者，依次位于所述基板上 的I型半導體層、N型半導體層和P型半導體層；所述N型半導體層中摻雜離子濃度從靠近所述I型半導體層到遠離所述I型半導 體層的方向依次增大。可選地，所述N型半導體層的厚度范圍包括20人~5000人。可選地，所述N型半導體層中摻雜離子濃度的取值范圍包括lE10/cm3 1E20/3cm o為了解決上述問題，本專利技術還提供了一種薄膜太陽能電池的制作方法，包括提供基板；在所述基板上依次形成I型半導體層和N型半導體層；或者，在所述基板上依次形 成I型半導體層、N型半導體層或P型半導體層；所述N型半導體層中摻雜離子濃度從靠近所述I型半導體層到遠離所述I型半導 體層的方向依次增大。可選地，形成所述N型半導體層包括選用硅烷和磷化氫作為反應氣體，保持硅烷 的流量不變且依次增大磷化氫的流量；或者，保持磷化氫的流量不變且依次減小硅烷的流 量；或者，依次增大磷化氫的流量且依次減小硅烷的流量。與現有技術相比，本本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：傅建明，楊瑞鵬，
申請(專利權)人：杭州賽昂電力有限公司，
類型：發明
國別省市：