專利名稱：一種太陽能電池的制作方法
技術領域：
本實用新型屬光電轉換技術領域，涉及一種太陽能電池。
技術背景目前，由于傳統(tǒng)燃料能源的緊缺及太陽能的可再生性和無污染性，人們 加大了對太陽能的開發(fā)和利用，并已取得了顯著的效果，特別是在硅系太 陽能電池方面。但由于材料本身的缺陷濃度較高導致了大量光生載流子被 其俘獲消耗而使光電轉換效率低下，從而限制了其應用范圍的進一步擴展。 圖1為硅系太陽能電池的結構示意圖。其構成為1是玻璃窗口， 2 是透明電極，即太陽能電池的正極，3是光敏層，4是金屬電極，即太陽 能電池的負極。以硅系太陽能電池為例，它包括單晶硅，多晶硅和非晶硅。其中以單 晶硅電池光電轉換效率最高，非晶硅電池的轉換效率最低。轉換效率有較 大差異的一個重要原因是光敏層材料中的缺陷濃度有較大差異，從而使光 生載流子移向兩極的效率不同。在單晶硅太陽能電池中光敏層的材料中缺陷濃度較低，光生載流子在 內建電場地作用下移向兩極時被缺陷俘獲的幾率較低，所以光電轉換效率 較高。非晶硅電池中光敏層的材料中缺陷濃度較高，大量光生載流子在內 建電場地作用下移向兩極時被缺陷俘獲從而導致光電轉換效率低下。因此 提高該類太陽能電池效率的關鍵在于如何降低光生載流子在移向兩極時被 缺陷俘獲的幾率。
(參考文獻 http:〃www. chinamaterials. net/news_show. asp NewsID=1413 ) 發(fā)明內容為了解決已有的太陽能電池的光電轉換效率低問題，本實用新型提供 一種太陽能電池。該太陽能電池的結構設計能使光生載流子快速移向電池 兩極，減少被缺陷俘獲的幾率，從而提高電池的光電轉換效率。圖2是本實用新型的太陽能電池結構示意圖。本實用新型提供一種太 陽能電池的結構構成有玻璃窗口 1、透明電極2、光敏層3、金屬電極4， 還有絕緣層5、導電薄膜6和透明電極7;其中，透明電極7、玻璃窗口 1、 透明電極2、光敏層3、金屬電極4，絕緣層5和導電薄膜6順次連接；以 太陽能電池材料為介質就組成一個電容器，所述的導電薄膜6和透明電極7 之間連接并施加 -定電壓后，形成外加太陽能電池的電場，太陽能電池的電場 方向從負極的n型材料向正極的p型材料，該電場應大于太陽能電池的內建電 場，太陽能電池的內建電場方向是從金屬電極4指向透明電極2。采取外加電壓 或由其它太陽能電池組提供電能。外加太陽能電池的電場能使光生載流子以更 高的速度通過光敏區(qū)，從而降低光生載流子被材料中缺陷俘獲的幾率，達到提 高太陽能電池光電轉換效率的目的。本實用新型提供一種太陽能電池的制備方法，是在傳統(tǒng)硅系太陽能電池 的玻璃窗口 l上，沉積一層透明導電薄膜7作為電容的負極,在底層的金屬電極 4上先沉積一層絕緣薄膜5,然后再在絕緣薄膜5上沉積一層導電薄膜6作為電 容的正極，至于沉積薄膜的厚度和技術可參考現(xiàn)有的已知技術獲得。由已知方 法技術制得的傳統(tǒng)硅系太陽能電池的玻璃窗口 1上，沉積一層透明導電薄膜7 作為電容的負極，其厚度為lOOnm土lOnm;在底層的金屬電極4上先沉積一層 絕緣薄膜5，其厚度為200 nm土10nm,然后再在絕緣薄膜5上沉積一層導電薄
膜6作為電容的正極，其100nm士10nm。 有益效果本實用新型的有益效果是，該太陽能電池的結構設計能使光生載流子快 速移向電池兩極，減少被缺陷俘獲的幾率，從而提高太陽能電池的光電轉 換效率。此外它還可以提高其它光電器件的靈敏度，從而得到更廣泛得應 用。該實用新型在提高太陽能電池的光電轉化效率和其它光電器件的靈敏 度方面具有極大的應用價值。

圖1是己有的硅系太陽能電池的結構示意圖。圖中l(wèi)是玻璃窗口， 2 是透明電極，3是光敏層，4是金屬電極。圖2是本實用新型的太陽能電池結構示意圖。此圖也是說明書摘要的 附圖。圖中l(wèi)是玻璃窗口， 2是透明電極，3是光敏層，4是金屬電極， 5是絕緣層，6是導電薄膜，7是透明電極。
具體實施方式
實施例l如圖2所示，本實用新型提供一種太陽能電池的結構構成有玻璃窗 口 1、透明電極2、光敏層3、金屬電極4，還有絕緣層5、導電薄膜6和 透明電極7;其中，透明電極7、玻璃窗口 1、透明電極2、光敏層3、金 屬電極4，絕緣層5和導電薄6順次連接；所述的導電薄膜6和透明電極 7之間加有兩端施加一定電壓形成外加太陽能電池的電場，太陽能電池的電場 方向從負極的n型材料)向正極的p型材料，該電場應大于太陽能電池的內建電 場，太陽能電池的內建電場方向是從金屬電極4指向透明電極2。其制備方法是由已知方法技術制得的傳統(tǒng)硅系太陽能電池的玻璃窗口 1 上，沉積一層透明導電薄膜7作為電容的負極，其厚度為100nm;在底層的金 屬電極4上先沉積一層絕緣薄膜5，其厚度為200 nm,然后再在絕緣薄膜5上沉 積一層導電薄膜6作為電容的正極，其厚度為100nm。本發(fā)明的太陽能電池的上述的結構，以太陽能電池材料為介質就組成一個 電容器。在電容的兩端施加一定電壓后，太陽能電池的電場方向從負極(n型材 料)指向正極(p型材料)，外加太陽能電池的電場應大于太陽能電池的內建電場 所述的2是透明電極，4是金屬電極，太陽能電池的內建電場方向是從4指向2。 外加太陽能電池的電場能使光生載流子以更高的速度通過光敏區(qū)，從而降低光 生載流子被材料中缺陷俘獲的幾率，達到提高太陽能電池光電轉換效率的目的。 實施例2由已知方法技術制得的傳統(tǒng)硅系太陽能電池的玻璃窗口 1上，沉積一層透 明導電薄膜7作為電容的負極，其厚度為110nm;在底層的金屬電極4上先沉 積一層絕緣薄膜5，其厚度為210 nm,然后再在絕緣薄膜5上沉積一層導電薄膜 6作為電容的正極，其110nm。其余的條件同實施例l。實施例3由已知方法技術制得的傳統(tǒng)硅系太陽能電池的玻璃窗口 l上，沉積一層透明導電薄膜7作為電容的負極，其厚度為90nm;在底層的金屬電極4上先沉積 一層絕緣薄膜5，其厚度為190 nm,然后再在絕緣薄膜5上沉積一層導電薄膜6 作為電容的正極，其90nm。其余的條件同實施例l。
權利要求1. 一種太陽能電池，其特征在于，其結構構成有玻璃窗口(1)、透明電極(2)、光敏層(3)、金屬電極(4)，還有絕緣層(5)、導電薄膜(6)和透明電極(7)；其中，透明電極(7)、玻璃窗口(1)、透明電極(2)、光敏層(3)、金屬電極(4)，絕緣層(5)和導電薄膜(6)順次連接；以太陽能電池材料為介質就組成一個電容器，所述的導電薄膜(6)和透明電極(7)之間連接并施加一定電壓后，形成外加太陽能電池的電場，太陽能電池的電場方向從負極的n型材料向正極的p型材料，該電場應大于太陽能電池的內建電場，太陽能電池的內建電場方向是從金屬電極(4)指向透明電極(2)。
2、如權利要求1所述的一種太陽能電池，其特征在于，所述的透明導電 薄膜(7)的厚度為100 nm±10 nm，絕緣薄膜(5)的厚度為200 nm±10 nm, 導電薄膜(6)的厚度為100nm土10nm。
專利摘要本實用新型屬光電轉換技術領域，涉及一種太陽能電池。該太陽能電池結構構成有玻璃窗口(1)、透明電極(2)、光敏層(3)、金屬電極(4)，還有絕緣層(5)、導電薄膜6和透明電極7；其中，透明電極7、玻璃窗口(1)、透明電極2、光敏層(3)、金屬電極(4)，絕緣層(5)和導電薄膜(6)順次連接；以太陽能電池材料為介質就組成一個電容器，所述的導電薄膜(6)和透明電極(7)之間連接并施加一定電壓后，形成外加太陽能電池的電場，該電場方向從負極的n型材料向正極的p型材料，該電場應大于太陽能電池的內建電場。該太陽能電池能使光生載流子快速移向電池兩極，減少被缺陷俘獲的幾率，從而提高太陽能電池的光電轉換效率。它還可以用于其它光電器件，提高光電器件的靈敏度。
文檔編號H01L31/042GK201081816SQ20072009411
公開日2008年7月2日 申請日期2007年7月24日 優(yōu)先權日2007年7月24日
發(fā)明者周玉芝, 王金忠 申請人:王金忠