多晶硅薄膜太陽能電池制造技術

一種多晶硅薄膜太陽能電池，所述多晶硅薄膜太陽能電池包括：基板；位于所述基板表面的第一電極層；位于所述第一電極層表面的第一摻雜類型多晶硅層；位于所述第一摻雜類型多晶硅層表面的第二摻雜類型多晶硅層；位于所述第二摻雜類型多晶硅層表面的應力層，所述應力層的應力類型與所述第二摻雜類型多晶硅層的摻雜類型相對應；位于所述應力層表面的第二電極層。所述多晶硅薄膜太陽能電池能夠有效提高太陽能的轉換效率。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及太陽能電池領域，特別涉及多晶硅薄膜太陽能電池。
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-1-N/N-1-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。同質結結構的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至少兩層不同帶隙的材料。P-1-N/N-1-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，所述多個半導體層互相堆疊。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。多晶硅薄膜太陽能電池是將多晶硅薄膜生長在低成本的襯底材料上，用相對薄的晶體硅層作為太陽能電池的激活層，不僅保持了晶體硅太陽電池的高性能和穩定性，而且材料的用量大幅度下降，明顯降低了電池成本。多晶硅薄膜太陽能電池的轉換效率受到很多因素的影響，有待進一步的提聞。更多關于請參考公開號為CN101582466A的中國專利。
技術實現思路
本技術解決的問題是提供一種多晶硅薄膜太陽能電池，提高多晶硅薄膜太陽能電池的轉換效率。為解決上述問題，本技術的技術方案提出了一種多晶硅薄膜太陽能電池，包括:基板；位于所述基板的表面的第一電極層；位于所述第一電極層表面的第一摻雜類型多晶娃層；位于所述第一摻雜類型多晶娃層表面的第二摻雜類型多晶娃層；位于所述第二摻雜類型多晶硅層表面應力層，所述應力層的應力類型與第二摻雜類型多晶硅層的摻雜類型相對應；位于所述應力層表面的第二電極層。可選的，所述第一摻雜類型多晶硅層為P型層，第二摻雜類型多晶硅層為N型層，并且所述應力層具有張應力。可選的，所述第一摻雜類型多晶硅層為N型層，第二摻雜類型多晶硅層為P型層，并且所述應力層具有壓應力。可選的，所述應力層的厚度為0.5nnTl00nm。可選的，所述應力層的應力數值范圍為200MPa lOOOMPa。可選的，所述應力層和第二電極層之間還具有抗反射層。可選的，在第二摻雜類型多晶硅層和應力層之間還具有抗反射層。可選的，所述第一摻雜類型多晶硅層的厚度范圍為20A 5000A。可選的，所述第二摻雜類型多晶硅層的厚度范圍為20A 5000A。與現有技術相比，本技術具有以下優點:本技術的技術方案，所述第二摻雜類型多晶硅層表面具有應力層，所述應力層的應力類型與第二摻雜類型多晶娃層的摻雜類型相對應。所述第二摻雜類型多晶娃層表面的應力層能夠使第二摻雜類型多晶硅層受到應力作用，提高所述第二摻雜類型多晶硅層內載流子的遷移率，從而降低光生電子或光生空穴在經過PN結后，在第二摻雜類型多晶硅層內向第二電極層漂移的過程中被復合的幾率，提高到達第一電極層處的電子或空穴的數量，提高總的電流密度，從而提高多晶硅薄膜太陽能電池的轉換效率。進一步的，如果所述第一摻雜類型多晶硅層為P型層，第二摻雜類型多晶硅層為N型層，則所述第二摻雜類型多晶硅層表面的應力層具有張應力。所述具有張應力的應力層使N型層受到張應力作用，提高所述N型層內電子的遷移率，從而降低P型層內產生的光生電子，在經過PN結后，在N型層內向第二電極層漂移的過程中，被復合的幾率，提高到達第一電極層處的電子數量，從而提高多晶硅薄膜太陽能電池的轉換效率。如果所述第一摻雜類型多晶硅層為N型層，第二摻雜類型多晶硅層為P型層，則所述第二摻雜類型多晶硅層表面的應力層具有壓應力。所述具有壓應力的應力層使P型層受到壓應力作用，提高所述P型內空穴的遷移率，從而降低N型層內產生的光生空穴，在經過PN結后，在P型層內向第二電極層漂移的過程中，被復合的幾率，提高到達第二電極層處的空穴數量，提高總的電流密度，從而提高多晶硅薄膜太陽能電池的轉換效率。進一步的，所述應力層采用的材料為氧化硅或氮化硅，所述氧化硅或氮化硅薄膜具有較低的折射率系數，不僅能夠使第二摻雜類型多晶硅層受到應力作用，還有助于降低多晶硅薄膜太陽能電池表面對陽光的反射，提高太陽能電池的吸光率，不用再形成抗反射層，從而可以節約工藝步驟。附圖說明圖1是本技術的實施例的的流程示意圖；圖2至圖7是本技術的實施例的的剖面結構示意圖。具體實施方式如
技術介紹
中所述，目前多晶硅薄膜太陽能電池的轉換效率有待進一步的提高。研究發現，光生載流子的復合直接影響太陽能電池的開路電壓。所以在載流子向電極運動的過程中，提高載流子的遷移速率可以有效降低光生載流子的復合率從而提高太陽能電池的轉換效率。本技術的實施例提出了一種多晶硅薄膜太陽能電池，包括位于基板表面的第一電極層，位于所述第一電極層表面的第一摻雜類型多晶娃層和第二摻雜類型多晶娃層，位于第二摻雜類型多晶硅層表面的應力層。本技術能夠提高所述第二摻雜類型多晶硅層內載流子的遷移速率，提高總的電流密度，從而提高太陽能電池的轉換效率。為使本技術的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，以下結合附圖對本技術的具體實施方式做詳細的說明。所描述的實施例僅僅是本技術的可實施方式的一部分，而不是其全部。在詳述本技術實施例時，為便于說明，示意圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本技術的保護范圍。此外，在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。根據所述實施例，本領域的普通技術人員在無需創造性勞動的前提下可獲得的所有其它實施方式，都屬于本技術的保護范圍。因此本技術不受下面公開的具體實施的限制。請參考圖1，為本實施例中的流程示意圖，包括:步驟S1:提供基板；步驟S2:在所述基板的表面形成第一電極層；步驟S3:在所述第一電極層表面形成第一摻雜類型多晶硅層；步驟S4:在所述第一摻雜類型多晶硅層表面形成第二摻雜類型多晶硅層；步驟S5:在所述第二摻雜類型多晶硅層表面形成應力層，所述應力層的應力類型與第二摻雜類型多晶硅層的摻雜類型相對應；步驟S6:在所述應力層表面形成第二電極層。請參考圖2，提供基板100。具體的，所述基板100的材料包括多晶硅、冶金硅、石墨、陶瓷、石英、玻璃、不銹鋼等，所述基板100可以透明或不透明、具有固定形狀或者為柔性材料。采用低成本的基板，作為多晶硅薄膜太陽能電池的支撐材料。用相對較薄的多晶硅薄膜作為太陽能電池的激活層，不僅能保持晶體硅太陽能電池的高性能和穩定性，而且材料的用量大幅度下降，明顯地降低了電池成本。本實施例中，采用的基板100為玻璃，所述基板100作為多晶硅薄膜太陽能電池的受光面。請參考圖3，在所述基板100的表面形成第一電極層101。具體的，所述第一電極層101為透明導電薄膜，包括氧化錫薄膜、氧化鋅薄膜、氧化銦錫薄膜等，采用磁控濺射工藝，在所述基板表面形成第一電極層101，所述第一電極層101的厚度范圍為5 A 500 A。本實施例中，采用的基板100為透明的玻璃，作為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多晶硅薄膜太陽能電池，其特征在于，包括：?基板；?位于所述基板表面的第一電極層；?位于所述第一電極層表面的第一摻雜類型多晶硅層；?位于所述第一摻雜類型多晶硅層表面的第二摻雜類型多晶硅層；?位于所述第二摻雜類型多晶硅層表面的應力層，所述應力層的應力類型與所述第二摻雜類型多晶硅層的摻雜類型相對應；?位于所述應力層表面的第二電極層。

【技術特征摘要】
1.一種多晶硅薄膜太陽能電池，其特征在于，包括: 基板； 位于所述基板表面的第一電極層； 位于所述第一電極層表面的第一摻雜類型多晶娃層； 位于所述第一摻雜類型多晶硅層表面的第二摻雜類型多晶硅層； 位于所述第二摻雜類型多晶硅層表面的應力層，所述應力層的應力類型與所述第二摻雜類型多晶硅層的摻雜類型相對應； 位于所述應力層表面的第二電極層。2.根據權利要求1所述的多晶硅薄膜太陽能電池，其特征在于，所述第一摻雜類型多晶硅層為P型層，第二摻雜類型多晶硅層為N型層，并且所述應力層具有張應力。3.根據權利要求1所述的多晶硅薄膜太陽能電池，其特征在于，所述第一摻雜類型多晶硅層為N型層，第二摻雜類型多晶硅層為P型層，并且所述應力層具有壓應力。4.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊瑞鵬，連春元，于奎龍，沈偉妙，丁鵬，趙燕萍，
申請(專利權)人：杭州賽昂電力有限公司，
類型：實用新型
國別省市：