專利名稱:利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的制作方法
利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明關(guān)于一種利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,其目的在于大幅增加微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池針對(duì)紅外光的吸收度,進(jìn)而達(dá)到高效率之微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù):
由于能源價(jià)格高漲,全球各地皆再尋求替代的綠色能源,微晶硅太陽(yáng)能電池即是一種將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電能的有效率的綠色能源。
目前,業(yè)界大多采用傳統(tǒng)單結(jié)硅薄膜制程制作太陽(yáng)能電池,但此方式仍有低發(fā)電效率的缺點(diǎn)存在,其中造成太陽(yáng)能電池價(jià)格過(guò)高,無(wú)法有效普及化應(yīng)用于生活中的一大因素。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的系一種利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,此技術(shù)方法于利用四氟化硅取代原本的硅烷,由原本S1:H變成S1:H:F,以制造高效率之微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,其目的在于能夠使微晶硅(S1:H:F)獲得更多的紅外光吸收,至少提升80%, 并產(chǎn)生高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池。
一種利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,其特征在于,包含了 一透明玻璃基板;一第一透明導(dǎo)電層,位于該透明導(dǎo)電層上;一 P層微晶硅半導(dǎo)體層,位于該第一透明導(dǎo)電層上;一微晶硅(S1:H:F)本質(zhì)半導(dǎo)體層,位于該P(yáng)層微晶硅半導(dǎo)體 層上;一N層微晶硅半導(dǎo)體層,位于該微晶硅(S1:H:F)本質(zhì)半導(dǎo)體層上;一第二透明導(dǎo)電層,位于該N層微晶硅半導(dǎo)體層上;一外透明玻璃基板,位于該第二透明導(dǎo)電層上。其中,該透明玻璃基板材質(zhì)選用超高穿透度之玻璃基板,以增加入射光的比例。其中,該P(yáng)層微晶硅半導(dǎo)體層,使用PH3形成帶電洞之半導(dǎo)體層。其中,微晶硅(S1:H:F)本質(zhì)半導(dǎo)體層,選用四氟化硅制作本質(zhì)半導(dǎo)體層,使其能夠吸收更多紅外光,并大幅提升微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的效率。其中, 該N層微晶硅半導(dǎo)體層,使用TMB及B2H6形成帶電子之半導(dǎo)體層。與傳統(tǒng)單結(jié)硅薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)作比較,本發(fā)明具有的有效效益為本發(fā)明所使用的利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,包含了透明玻璃基板、第一透明導(dǎo)電層、P層微晶硅半導(dǎo)體層、微晶硅(S1:H:F)本質(zhì)半導(dǎo)體層、N層微晶硅半導(dǎo)體層、第二透明導(dǎo)電層及外透明玻璃基板。利用新型微晶硅(S1:H:F)本質(zhì)半導(dǎo)體層,有效提升硅薄膜太陽(yáng)能件池對(duì)紅外光的吸收效率, 進(jìn)而獲得高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,并降低生產(chǎn)成本達(dá)到符合市場(chǎng)需求的目的。
具體實(shí)施方式
茲將本發(fā)明配合附圖,詳細(xì)說(shuō)明如下參照?qǐng)D1,是本發(fā)明利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的流程圖。參照?qǐng)D2,是本發(fā)明利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的新型結(jié)構(gòu)圖,其中包含了透明玻璃基板1、第一透明導(dǎo)電層2、P層微晶硅半導(dǎo)體層3、微晶硅(Si:H:F)本質(zhì)半導(dǎo)體層4、N層微晶硅半導(dǎo)體層5、第二透明導(dǎo)電層6及外透明玻璃基板7。參照?qǐng)D3,是本發(fā)明利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的設(shè)備示意圖,其中包含RF電源供應(yīng)器8、加熱系統(tǒng)9及制程氣體柜10。依需求使用13. 56MHz 及60MHz的RF電源供應(yīng)器8及使用制程氣體柜10包括氫氣、硅烷、四氟化硅、PH3、TMB及 B2H6,制備高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池。
為了能夠獲得高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,其光吸收層依序堆棧如下P層微晶硅半導(dǎo)體層3、微晶硅(Si:H:F)本質(zhì)半導(dǎo)體層4及N層微晶硅半導(dǎo)體層5。當(dāng)太陽(yáng)光照射在PN接面時(shí),會(huì)有部分原子得到能量,進(jìn)而形成自由電子,而失去電子的原子將會(huì)形成電洞,通過(guò)P型及N型半導(dǎo)體分別吸引電子與電洞,把正電及負(fù)電分離,因此在PN接面的兩端形成一電位差,接著在導(dǎo)電層上接上電路,使電子可以通過(guò)并在PN接面的另一端再次結(jié)合電子與電洞對(duì),即可利用導(dǎo)線將電能輸出。
因此,本發(fā)明所使用的新型微晶硅(Si:H:F)本質(zhì)半導(dǎo)體層,其目的在提高微晶硅太陽(yáng)能電池對(duì)紅外光吸收效率,進(jìn)而獲得高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,并降低生產(chǎn)成本達(dá)到符合市場(chǎng)需求的目的。
以上說(shuō)明,對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的,非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解, 在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可作出許多修正、變化或等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi),
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。第一圖是本發(fā)明之新型四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的流程方塊示意圖。第二圖是本發(fā)明之新型四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)圖,第三圖是本發(fā)明之新型四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的設(shè)備示意圖,主要組件符號(hào)說(shuō)明1 …透明玻璃基板2…第一透明導(dǎo)電層3 ...Ρ層微晶娃半導(dǎo)體層4…微晶娃(Si:H:F)本質(zhì)半導(dǎo)體層5...Ν層微晶娃半導(dǎo)體層6…第二透明導(dǎo)電層7…外透明玻璃基板8電源供應(yīng)器9…加熱系統(tǒng)10…制程氣體柜。
權(quán)利要求
1.一種利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,其目的在于大幅增加微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池針對(duì)紅外光的吸收度,進(jìn)而達(dá)到高效率之微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,其中透明玻璃基板材質(zhì)選用超高穿透度之玻璃基板,以增加入射光的比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,其中該P(yáng)層微晶硅半導(dǎo)體層,使用PH3形成帶電洞之半導(dǎo)體層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,其中該微晶硅(S1:H:F)本質(zhì)半導(dǎo)體層,選用四氟化硅制作本質(zhì)半導(dǎo)體層,使其能夠吸收更多紅外光,并大幅提升微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的效率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,其中該N層微晶硅半導(dǎo)體層,使用TMB及B2H6形成帶電子之半導(dǎo)體層。
全文摘要
本發(fā)明主要目的系一種利用四氟化硅制作高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,此技術(shù)方法于利用四氟化硅取代原本的硅烷,由原本Si:H變成Si:H:F,以制造高效率之微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,其目的在于能夠使微晶硅(Si:H:F)獲得更多的紅外光吸收,至少提升80%,并產(chǎn)生高效率微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池。
文檔編號(hào)H01L31/0288GK103022178SQ20111028405
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者陳政宏, 劉幼海, 劉吉人 申請(qǐng)人:吉富新能源科技(上海)有限公司