專(zhuān)利名稱(chēng)：薄膜太陽(yáng)能電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種薄膜太陽(yáng)能電池及其制造方法，特別是一種通過(guò)在現(xiàn)有P-1-N三層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體層上，再另外增設(shè)I型晶硅層及N型晶硅層，以有效提升薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的薄膜太陽(yáng)能電池及其制造方法。
背景技術(shù)：
近來(lái)由于環(huán)保意識(shí)的抬頭和其它能源的逐漸枯竭短缺，太陽(yáng)能源又開(kāi)始受到高度的重視。太陽(yáng)光是取之不盡、用之不竭的天然能源，除了沒(méi)有能源耗盡的疑慮之外，也可以避免能源被壟斷的問(wèn)題。由于太陽(yáng)能電池具有使用方便、無(wú)污染、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此可以利用太陽(yáng)能電池作為能源的取得。目前一般常用的太陽(yáng)能電池又可包含薄膜太陽(yáng)能電池，其具有成本較低、厚度較薄和電能功率耗損較少等的優(yōu)點(diǎn)。就現(xiàn)有技術(shù)而言，一般的薄膜太陽(yáng)能電池I在基本制程中，主要是以P-1-N半導(dǎo)體層12的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成為主，所述半導(dǎo)體層12包含了 P型層121、I型層122及N型層123，且所述半導(dǎo)體層12是以P型層121、I型層122及N型層123的順序，依次經(jīng)由濺鍍或是化學(xué)氣相沉積方式設(shè)置在玻璃或金屬的基板11上，如圖1所示。然而，薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)展至今，技術(shù)雖漸趨成熟，但仍然有許多尚待改進(jìn)之處。以上述現(xiàn)有技術(shù)的薄膜太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其半導(dǎo)體層僅具有P型、I型及N型層的三層架構(gòu)，通常以此三層構(gòu)成的半導(dǎo)體層，其光電轉(zhuǎn)換效率較差。因此，為改善此問(wèn)題，將必須進(jìn)一步對(duì)薄膜太陽(yáng)能電池進(jìn)行改良，以提高光電轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的就是提供一種薄膜太陽(yáng)能電池及其制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率較差的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種薄膜太陽(yáng)能電池，包含基板以及半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層包含P型晶硅層、第一 I型晶硅層、第一 N型晶硅層、第二 I型晶硅層以及第二 N型晶硅層。P型晶娃層位于基板上；第一 I型晶娃層位于P型晶娃層上；第一 N型晶娃層位于第一 I型晶硅層上；第二 I型晶硅層位于第一 N型晶硅層上；以及第二 N型晶硅層位于第二 I型晶硅層上。其中，第二 I型晶硅層的厚度小于第一 I型晶硅層厚度的20%。優(yōu)選地，基板可為玻璃。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的薄膜太陽(yáng)能電池更包含一非晶硅層，位于基板與P型晶硅層間。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的薄膜太陽(yáng)能電池更包含一氧化鋅薄膜層，位于第二 N型晶硅層上。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的薄膜太陽(yáng)能電池更包含一電極層，位于氧化鋅薄膜層上，其可由具有導(dǎo)電的金屬構(gòu)成。優(yōu)選地，第一 I型晶硅層、第二 I型晶硅層、第一 N型晶硅層及第二 N型晶硅層的構(gòu)成材料，可包含一非晶娃及一微晶娃。優(yōu)選地，第一 N型晶硅層與第二 N型晶硅層的總成厚度，可小于第一 I型晶硅層厚度的10%。優(yōu)選地,第一 N型晶娃層與第二 N型晶娃層的總成厚度可小于200埃。根據(jù)本發(fā)明的目的，又提出一種薄膜太陽(yáng)能電池，包含基板以及半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層包含P型晶硅層、第一 I型晶硅層、第一 N型晶硅層、第二 I型晶硅層以及第二 N型晶硅層。P型晶娃層位于基板上；第一 I型晶娃層位于P型晶娃層上；第一 N型晶娃層位于第一I型晶硅層上;第二 I型晶硅層位于第一 N型晶硅層上；以及第二 N型晶硅層位于第二 I型晶硅層上。其中，第一 I型晶硅層的厚度小于第二 I型晶硅層厚度的20%。優(yōu)選地，第一 N型晶硅層與第二 N型晶硅層的總成厚度，可小于第二 I型晶硅層厚度的10%。根據(jù)本發(fā)明的目的，更提出一種薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，包含下列步驟；提供基板；形成P型晶硅層設(shè)在基板上；形成第一 I型晶硅層設(shè)在P型晶硅層上；形成第一 N型晶硅層設(shè)在第一 I型晶硅層上；形成第二 I型晶硅層設(shè)在第一 N型晶硅層上；以及形成第二N型晶硅層設(shè)在第二 I型晶硅層之上，而形成薄膜太陽(yáng)能電池。優(yōu)選地，第二 I型晶硅層的厚度可小于第一 I型晶硅層厚度的20%。優(yōu)選地，第一 I型晶硅層的厚度可小于第二 I型晶硅層厚度的20%。優(yōu)選地，第一 N型晶硅層與第二 N型晶硅層的總成厚度可小于第一 I型晶硅層厚度的10%。優(yōu)選地，第一 N型晶硅層與第二 N型晶硅層的總成厚度可小于第二 I型晶硅層厚度的10%。根據(jù)本發(fā)明的目的，又提出一種薄膜太陽(yáng)能電池，包含基板以及半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層包含P型晶硅層、第一 I型晶硅層、第一 N型晶硅層、多個(gè)第二 I型晶硅層以及多個(gè)第二N型晶硅層。P型晶硅層位于基板上；第一 I型晶硅層位于P型晶硅層上；第一 N型晶硅層位于第一 I型晶硅層上；多個(gè)第二 I型晶硅層及多個(gè)第二 N型晶硅層，各第二 I型晶硅層及各第二 N型晶硅層相互交錯(cuò)迭設(shè)，且位于最下層的第二 I型晶硅層設(shè)在第一 N型晶硅層上。其中，多個(gè)第二 I型晶硅層的總成厚度小于第一 I型晶硅層厚度的20%。優(yōu)選地，第一 N型晶硅層與各多個(gè)第二 N型晶硅層的總成厚度，可小于第一 I型晶硅層厚度的10%。根據(jù)本發(fā)明的目的，再提出一種薄膜太陽(yáng)能電池，包含基板以及半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層包含P型晶硅層、多個(gè)第一 I型晶硅層、多個(gè)第一 N型晶硅層、第二 I型晶硅層以及第二 N型晶娃層。P型晶娃層位于基板上；多個(gè)第一 I型晶娃層及多個(gè)第一 N型晶娃層,各第一 I型晶硅層及各第一 N型晶硅層相互交錯(cuò)迭設(shè)，且位于最下層的第一 I型晶硅層設(shè)在P型晶硅層上；第二 I型晶硅層位于最上層的第一 N型晶硅層上；以及第二 N型晶硅層位于第二 I型晶硅層上。其中，多個(gè)第一 I型晶硅層的總成厚度小于第二 I型晶硅層厚度的20%。優(yōu)選地，各多個(gè)第一 N型晶硅層與第二 N型晶硅層的總成厚度可小于該第二 I型晶娃層厚度的10%。綜上所述，本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池及其制造方法，主要是在薄膜太陽(yáng)能電池的半導(dǎo)體層中，再增設(shè)第二 I型晶硅層及第二 N型晶硅層，以改變現(xiàn)有技術(shù)的薄膜太陽(yáng)能電池一般的P-1-N三層結(jié)構(gòu)。且本發(fā)明另增設(shè)層數(shù)的半導(dǎo)體層的厚度將與現(xiàn)有三層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體層厚度相同，但光電轉(zhuǎn)換效率卻可有效的提升。為使審查員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征及所達(dá)到的技術(shù)效果有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，以下謹(jǐn)佐以較佳的實(shí)施例及配合詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的薄膜太陽(yáng)能電池的示意圖。圖2為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的第一實(shí)施例的示意圖。圖3為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池與現(xiàn)有技術(shù)的開(kāi)路電壓比較的數(shù)據(jù)圖。圖4為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池與現(xiàn)有技術(shù)的底層電流變化比較的數(shù)據(jù)圖。圖5為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的外部量子效率(E.Q.E.)的比較圖。圖6為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池與現(xiàn)有技術(shù)及各種不同半導(dǎo)體層組成的底層電流變化比較的數(shù)據(jù)圖。圖7為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的第二實(shí)施例的示意圖。圖8為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的第三實(shí)施例的示意圖。圖9為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的第四實(shí)施例的示意圖。圖10為本發(fā)明的實(shí)施例的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法的流程圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、2、3、4、5:薄膜太陽(yáng)能電池;11、200、300、400、500:基板；12:半導(dǎo)體層；121:P型層；122:1 型層；123:N 型層;210、310、410、510:非晶硅層;220、320、420、520:P 型晶硅層；230、330、430、530:第一 I 型晶硅層；240、340、440、540:第一N型晶硅層；250、350、450、550:第二 I型晶硅層；260、360、460、560:第二 N型晶硅層;270、370、470、570:氧化鋅薄膜；280、380、480、580:電極層；以及 S600 S680:步驟。
具體實(shí)施例方式為便于審查員了解本發(fā)明的發(fā)明特征、內(nèi)容與優(yōu)點(diǎn)及其所能達(dá)到的功效，茲將本發(fā)明配合附圖，并以實(shí)施例的表達(dá)形式詳細(xì)說(shuō)明如下，而其中所使用的圖式，其主旨僅為示意及輔助說(shuō)明書(shū)之用，未必為本發(fā)明實(shí)施后的真實(shí)比例與精準(zhǔn)配置，故不應(yīng)就所附附圖的比例與配置關(guān)系解讀、局限本發(fā)明在實(shí)際實(shí)施上的權(quán)利范圍，于此預(yù)先說(shuō)明。以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法的實(shí)施例，為使便于理解，下述實(shí)施例中的相同組件是以相同的符號(hào)標(biāo)示來(lái)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖2，其為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的第一實(shí)施例的示意圖。圖中薄膜太陽(yáng)能電池2可包含基板200、非晶娃層210、P型晶娃層220、第一 I型晶娃層230、第一 N型晶硅層240、第二 I型晶硅層250、第二 N型晶硅層260、氧化鋅薄膜層270以及電極層280。其中，基板200可為玻璃或其它透明板材。非晶硅層210位于基板200上，可作為一光吸收層，形成光電效應(yīng)產(chǎn)生光電流。P型晶娃層220位于非晶娃層210上。第一 I型晶娃層230位于P型晶硅層220上。第一 N型晶硅層240位于第一 I型晶硅層230上。第二 I型晶硅層250位于第一 N型晶娃層240上。第二 N型晶娃層260位于第二 I型晶娃層250上。第一 I型晶娃層230、第一 N型晶娃層240、第二 I型晶娃層250及第二 N型晶娃層260在構(gòu)成材料方面可包含非晶硅與微晶硅。氧化鋅薄膜層270位于第二 N型晶硅層260上，可由透明導(dǎo)電膜或是氧化鋅摻硼構(gòu)成。電極層280位于氧化鋅薄膜層270上，電極層280可由透明導(dǎo)電膜或是摻雜氟的二氧化錫或氧化鋅摻硼構(gòu)成，或由具有導(dǎo)電的金屬構(gòu)成。其中，第二I型晶硅層250的厚度較佳小于第一 I型晶硅層230厚度的20%，第一 N型晶硅層240與第二 N型晶硅層260的總成厚度較佳小于第一 I型晶硅層230厚度的10%或小于200埃。然而，此些所舉的厚度比例僅為一實(shí)施例，不應(yīng)以此而有所限制。第一實(shí)施例中，薄膜太陽(yáng)能電池2的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)(圖1)的薄膜太陽(yáng)能電池I相比較，主要是在現(xiàn)有三層結(jié)構(gòu)P-1-N的半導(dǎo)體層12中，另外增設(shè)了 I型晶硅層及N型晶硅層(即第二 I型晶硅層250及第二 N型晶硅層260)，且本發(fā)明的半導(dǎo)體層增設(shè)了第二 I型晶硅層250及第二 N型晶硅層260后的厚度，仍等同于現(xiàn)有薄膜太陽(yáng)能電池I的半導(dǎo)體層12的厚度，在不改變半導(dǎo)體層12厚度的情況之下，本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池2仍可有效地提升光電轉(zhuǎn)換效率。續(xù)言之，一般在測(cè)量光電轉(zhuǎn)換效率(Eff)時(shí)，會(huì)參考三個(gè)數(shù)值，分別為:填充因子(FF)、開(kāi)路電壓(Voc)、短路電流密度(Jsc)，其中此三項(xiàng)數(shù)值與光電轉(zhuǎn)換效率正相關(guān)。因此，以現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池2相比，來(lái)證明本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池較一般現(xiàn)有的薄膜太陽(yáng)能電池I的光電轉(zhuǎn)換效率高，請(qǐng)參閱圖3至圖6。請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池與現(xiàn)有技術(shù)的開(kāi)路電壓比較的數(shù)據(jù)圖，現(xiàn)有技術(shù)(圖1)的P-1-N三層半導(dǎo)體層12與本發(fā)明的PININ晶硅層(半導(dǎo)體層)的開(kāi)路電壓，維持穩(wěn)定電壓狀態(tài)，在本發(fā)明中不論第二 I型晶硅層的厚度為何皆維持一定穩(wěn)定電壓，且第一 I型晶硅層230、第一 N型晶硅層240、第二 I型晶硅層250及第二 N型晶硅層260的總成厚度等同于現(xiàn)有I型層122及N型層123的總成厚度。請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池與現(xiàn)有技術(shù)的底層電流(Bottomcurrent)變化比較的數(shù)據(jù)圖，現(xiàn)有技術(shù)(圖1)的P_I_N三層半導(dǎo)體層12與本發(fā)明的PININ晶硅層(半導(dǎo)體層)的底層電流變化，在本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池2中第二 I型晶硅層250厚度為250埃時(shí)，底層電流變化會(huì)提升6.1%，由此可證明本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池2確實(shí)可以增加電流，進(jìn)而提升光電轉(zhuǎn)換效率。請(qǐng)參閱圖5，為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的外部量子效率(E.Q.E.)的比較圖，從圖中可知現(xiàn)有技術(shù)的薄膜太陽(yáng)能I的底層電流為10.64mA/cm2，而等同于現(xiàn)有薄膜太陽(yáng)能電池I的半導(dǎo)體層12的厚度，在不改變半導(dǎo)體層12厚度的情況之下，本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能2的底層電流為11.26mA/cm2，且本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能2的外部量子效率可提升5.8 %，可更進(jìn)一步證明本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池2確實(shí)可以增加光電轉(zhuǎn)換效率。請(qǐng)參閱圖6，為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池與現(xiàn)有技術(shù)及各種不同半導(dǎo)體層組成的底層電流變化比較的數(shù)據(jù)圖，改變半導(dǎo)體層12組成的結(jié)構(gòu)，以PIIN、PINN及PININ結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的PIN結(jié)構(gòu)做比較，可知本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池2的PININ晶硅層，才具有提升薄膜太陽(yáng)能電池2的光電轉(zhuǎn)換效率的功效。請(qǐng)參閱圖7，其為本發(fā)明之薄膜太陽(yáng)能電池的第二實(shí)施例的示意圖。此實(shí)施例為第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)變化示意圖，圖中薄膜太陽(yáng)能電池3可包含基板300、非晶硅層310、P型晶娃層320、第一 I型晶娃層330、第一 N型晶娃層340、第二 I型晶娃層350、第二 N型晶娃層360、氧化鋅薄膜層370以及電極層380。非晶硅層310位于基板300上。P型晶硅層320位于非晶娃層310上。第一 I型晶娃層330位于P型晶娃層320上。第一 N型晶娃層340位于第一 I型晶硅層330上。第二 I型晶硅層350位于第一 N型晶硅層340上。第二 N型晶娃層360位于第二 I型晶娃層350上。氧化鋅薄膜層370位于第二 N型晶娃層360上。電極層380位于氧化鋅薄膜層370上。此實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例不同之處主要是在于，第一 I型晶硅層330的厚度較佳小于第二 I型晶硅層350厚度的20%。而第一 N型晶硅層340與第二 N型晶硅層360的總成厚度仍較佳小于第二 I型晶硅層350厚度的10%或小于200 埃。請(qǐng)參閱圖8，其為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的第三實(shí)施例的示意圖。此實(shí)施例為第一實(shí)施例的另一結(jié)構(gòu)變化示意圖，圖中薄膜太陽(yáng)能電池4可包含基板400、非晶硅層410、P型晶硅層420、第一 I型晶硅層430、第一 N型晶硅層440、多個(gè)第二 I型晶硅層450、多個(gè)第二 N型晶硅層460、氧化鋅薄膜層470以及電極層480。非晶硅層410位于基板400上。P型晶娃層420位于非晶娃層410上。第一 I型晶娃層430位于P型晶娃層420上。第一N型晶娃層440位于第一 I型晶娃層430上。而各第二 I型晶娃層450及各第二 N型晶娃層460相互間則是交錯(cuò)迭設(shè)，并以最下層的第二 I型晶硅層450設(shè)置于第一 N型晶硅層440上。氧化鋅薄膜層470可設(shè)在最上層的第二 N型晶硅層460上。電極層480位于氧化鋅薄膜層470上。其中，多個(gè)第二 I型晶硅層450的總成厚度較佳小于第一 I型晶硅層430厚度的20%，第一 N型晶硅層440與多個(gè)第二 N型晶硅層460的總成厚度較佳小于第一 I型晶硅層430厚度的10%或小于200埃。此實(shí)施例的薄膜太陽(yáng)能電池4在半導(dǎo)體層中額外增設(shè)的多個(gè)第二 I型晶硅層450及多個(gè)第二 N型晶硅層460，其層數(shù)可不予以限制。僅需使得第一 I型晶硅層430及增設(shè)的多個(gè)第二 I型晶硅層450的厚度，仍等同于現(xiàn)有薄膜太陽(yáng)能電池I的I型層122的厚度。第一 N型晶系層440及增設(shè)的多個(gè)第二 N型晶硅層460的厚度，仍等同于現(xiàn)有薄膜太陽(yáng)能電池I的N型層123的厚度。請(qǐng)參閱圖9，其為本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的第四實(shí)施例的示意圖。此實(shí)施例為第一實(shí)施例的另一結(jié)構(gòu)變化示意圖，圖中薄膜太陽(yáng)能電池5可包含基板500、非晶硅層510、P型晶硅層520、多個(gè)第一 I型晶硅層530、多個(gè)第一 N型晶硅層540、第二 I型晶硅層550、第二 N型晶娃層560、氧化鋅薄膜層570以及電極層580。非晶娃層510位于基板500上。P型晶娃層520位于非晶娃層510上。各第一 I型晶娃層530及各第一 N型晶娃層540則相互交錯(cuò)迭設(shè)，并以最下層的第一 I型晶硅層530設(shè)置在P型晶硅層520上。第二 I型晶娃層550可設(shè)在最上層的第一 N型晶娃層540上。第二 N型晶娃層560位于第二 I型晶娃層550上。氧化鋅薄膜層570位于第二 N型晶硅層560上。電極層580位于氧化鋅薄膜層570上。其中，多個(gè)第一 I型晶硅層530的總成厚度小于第二 I型晶硅層550厚度的20%，多個(gè)第一 N型晶娃層540與第二 N型晶娃層560的總成厚度較佳小于第二 I型晶娃層550厚度的10%或小于200埃。請(qǐng)參閱圖10，其為本發(fā)明的實(shí)施例的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法的流程圖。在圖中，本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池制造方法的步驟S600是提供基板，此基板的材質(zhì)可以是玻璃或其它透明基板。接著，步驟S610形成一非晶硅層在基板上，作為一光吸收層。接著步驟S620形成P型晶硅層在非晶硅層上。接著步驟S630形成第一 I型晶硅層在P型晶硅層上。接著步驟S640形成第一 N型晶硅層在第一 I型晶硅層上。接著步驟S650形成一第二 I型晶硅層在第一 N型晶硅層上。接著步驟S660形成一第二 N型晶硅層在第二 I型晶硅層上。接著步驟S670形成一氧化鋅薄膜層在第二 N型晶硅層上。然后步驟S680形成一電極層在氧化鋅薄膜層上。其中，第二 I型晶硅層的厚度可小于第一 I型晶硅層厚度的20%，或者第一 I型晶硅層的厚度可小于第二 I型晶硅層厚度的20%。而第一 N型晶硅層與第二 N型晶硅層的總成厚度可小于第一 I型晶硅層厚度或第二 I型晶硅層厚度的10%或200埃。其中，第一I型晶硅層及第一N型晶硅層或第二I型晶硅層及第二N型晶硅層可為多層，但其總厚度不被改變。綜合上述，在本發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池及其制造方法，改良傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的薄膜太陽(yáng)能電池的三層P-1-N半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)，以再另外增設(shè)I型晶硅層與N型晶硅層，由此來(lái)提升薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。以上所述僅為示例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變換，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
權(quán)利要求
1.一種薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，包含: 一基板；以及 一半導(dǎo)體層，包含: 一P型晶娃層，位于所述基板上； 一第一 I型晶娃層，位于所述P型晶娃層上； 一第一 N型晶娃層,位于所述第一 I型晶娃層上； 一第二 I型晶硅層，位于所述第一 N型晶硅層上；以及 一第二 N型晶娃層,位于所述第二 I型晶娃層上； 其中，所述第二 I型晶硅層的厚度小于所述第一 I型晶硅層厚度的20%。
2.如權(quán)利要 求1所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述基板為玻璃。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一非晶硅層，位于所述基板與所述P型晶硅層間。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一氧化鋅薄膜層，位于所述第二 N型晶硅層上。
5.如權(quán)利要求4所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一電極層，位于所述氧化鋅薄膜層上。
6.如權(quán)利要求5所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述電極層由具有導(dǎo)電的金屬構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一I型晶硅層、所述第二I型晶娃層、所述第一N型晶娃層及所述第二N型晶娃層的構(gòu)成材料包含一非晶娃及一微晶硅。
8.如權(quán)利要求1所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一N型晶硅層與所述第二N型晶硅層的總成厚度小于所述第一 I型晶硅層厚度的10%。
9.如權(quán)利要求1所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一N型晶硅層與所述第二N型晶硅層的總成厚度小于200埃。
10.一種薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，包含: 一基板；以及 一半導(dǎo)體層，包含: 一P型晶娃層，位于所述基板上； 一第一 I型晶娃層，位于所述P型晶娃層上； 一第一 N型晶娃層,位于所述第一 I型晶娃層上； 一第二 I型晶硅層，位于所述第一 N型晶硅層上；以及 一第二 N型晶娃層,位于所述第二 I型晶娃層上； 其中，所述第一 I型晶硅層的厚度小于所述第二 I型晶硅層厚度的20%。
11.如權(quán)利要求10所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述基板為玻璃。
12.如權(quán)利要求10所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一非晶硅層，位于所述基板與所述P型晶硅層間。
13.如權(quán)利要求10所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一氧化鋅薄膜層，位于所述第二 N型晶硅層上。
14.如權(quán)利要求13所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一電極層，位于所述氧化鋅薄膜層上。
15.如權(quán)利要求14所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述電極層由具有導(dǎo)電的金屬構(gòu)成。
16.如權(quán)利要求10所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一I型晶硅層、所述第二 I型晶娃層、所述第一 N型晶娃層及所述第二 N型晶娃層的構(gòu)成材料包含一非晶娃及一微晶娃。
17.如權(quán)利要求10所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一N型晶硅層與所述第二N型晶硅層的總成厚度小于所述第二 I型晶硅層厚度的10%。
18.如權(quán)利要求10所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一N型晶硅層與所述第二N型晶硅層的總成厚度小于200埃。
19.一種薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，包含下列步驟: 提供一基板； 形成一 P型晶硅層設(shè)在所述基板上； 形成一第一I型晶硅層設(shè)在所述P型晶硅層上； 形成一第一 N型晶娃層設(shè)在所述第一I型晶娃層上； 形成一第二I型晶硅層設(shè)在所述第一 N型晶硅層上；以及 形成一第二 N型晶硅層設(shè)在所述第二I型晶硅層之上。
20.如權(quán)利要求19所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，所述第二I型晶硅層的厚度小于所述第一 I型晶硅層厚度的20%。
21.如權(quán)利要求19所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，所述第一I型晶硅層的厚度小于所述第二 I型晶硅層厚度的20%。
22.如權(quán)利要求19所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，所述基板為玻璃。
23.如權(quán)利要求19所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，更包含下列步驟:形成一非晶硅層設(shè)在所述基板與所述P型晶硅層間。
24.如權(quán)利要求19所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，更包含下列步驟:形成一氧化鋅薄膜層設(shè)在所述第二 N型晶硅層上。
25.如權(quán)利要求24所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，更包含下列步驟:形成一電極層設(shè)在所述氧化鋅薄膜層上。
26.如權(quán)利要求25所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，所述電極層由具有導(dǎo)電的金屬構(gòu)成。
27.如權(quán)利要求19所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，所述第一I型晶硅層、所述第二 I型晶硅層、所述第一 N型晶硅層及所述第二 N型晶硅層的構(gòu)成材料包含一非晶娃及一微晶娃。
28.如權(quán)利要求19所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，所述第一N型晶硅層與所述第二 N型晶硅層的總成厚度小于所述第一 I型晶硅層厚度的10%。
29.如權(quán)利要求19所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，所述第一N型晶硅層與所述第二 N型晶硅層的總成厚度小于所述第二 I型晶硅層厚度的10%。
30.如權(quán)利要求19所述的薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，所述第一N型晶硅層與所述第二 N型晶硅層的總成厚度小于200埃。
31.一種薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，包含: 一基板；以及 一半導(dǎo)體層，包含: 一 P型晶娃層，位于所述基板上； 一第一 I型晶娃層，位于所述P型晶娃層上； 一第一 N型晶娃層,位于所述第一 I型晶娃層上； 多個(gè)第二 I型晶硅層及多個(gè)第二N型晶硅層，各所述第二 I型晶硅層及各所述第二 N型晶硅層相互交錯(cuò)迭設(shè)，且位于最下層的所述第二 I型晶硅層設(shè)在所述第一 N型晶硅層上；其中，所述多個(gè)第二 I型晶硅層的總成厚度小于所述第一 I型晶硅層厚度的20%。
32.如權(quán)利要求31所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述基板為玻璃。
33.如權(quán)利要求31所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一非晶硅層，位于所述基板與所述P型晶硅層間。
34.如權(quán)利要求31所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一氧化鋅薄膜層，位于交迭后最上層的所述第二 N型晶硅層上。
35.如權(quán)利要求34所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一電極層，位于所述氧化鋅薄膜層上。
36.如權(quán)利要求3 5所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述電極層由具有導(dǎo)電的金屬構(gòu)成。
37.如權(quán)利要求31所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一I型晶硅層、所述多個(gè)第二 I型晶娃層、所述第一 N型晶娃層及所述多個(gè)第二 N型晶娃層的構(gòu)成材料包含一非晶娃及一微晶娃。
38.如權(quán)利要求31所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一N型晶硅層與所述多個(gè)第二 N型晶硅層的總成厚度小于所述第一 I型晶硅層厚度的10%。
39.如權(quán)利要求31所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一N型晶硅層與所述多個(gè)第二 N型晶硅層的總成厚度小于200埃。
40.一種薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，包含: 一基板；以及 一半導(dǎo)體層，包含: 一 P型晶娃層，位于所述基板上； 多個(gè)第一 I型晶硅層及多個(gè)第一 N型晶硅層，各所述第一 I型晶硅層及各所述第一 N型晶硅層相互交錯(cuò)迭設(shè)，且位于最下層的所述第一 I型晶硅層設(shè)在所述P型晶硅層上；一第二 I型晶硅層，位于所述第一 I型晶硅層及所述第一 N型晶硅層相互交錯(cuò)迭設(shè)的最上層的所述第一 N型晶硅層上；以及 一第二 N型晶娃層,位于所述第二 I型晶娃層上； 其中，所述多個(gè)第一 I型晶硅層的總成厚度小于所述第二 I型晶硅層厚度的20%。
41.如權(quán)利要求40所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述基板為玻璃。
42.如權(quán)利要求40所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一非晶硅層，位于所述基板與所述P型晶硅層間。
43.如權(quán)利要求40所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一氧化鋅薄膜層，位于所述第二 N型晶硅層上。
44.如權(quán)利要求43所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，更包含一電極層，位于所述氧化鋅薄膜層上。
45.如權(quán)利要求44所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述電極層由具有導(dǎo)電的金屬構(gòu)成。
46.如權(quán)利要求40所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述多個(gè)第一I型晶硅層、所述第二 I型晶硅層、所述多個(gè)第一 N型晶硅層及所述第二 N型晶硅層的構(gòu)成材料包含一非晶娃及一微晶娃。
47.如權(quán)利要求40所述的薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述多個(gè)第一N型晶硅層與所述第二 N型晶硅層的總成厚度小于所述第二 I型晶硅層厚度的10%。
48.如權(quán)利要求40所述的薄膜太陽(yáng)能電池， 其中所述多個(gè)第一N型晶硅層與所述第二N型晶硅層的總成厚度小于200埃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜太陽(yáng)能電池及其制造方法。薄膜太陽(yáng)能電池包含基板以及半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層包含P型晶硅層、第一I型晶硅層、第一N型晶硅層、第二I型晶硅層以及第二N型晶硅層。P型晶硅層是位于基板上；第一I型晶硅層是位于P型晶硅層上；第一N型晶硅層是位于第一I型晶硅層上；第二I型晶硅層是位于第一N型晶硅層上；以及第二N型晶硅層是位于第二I型晶硅層上。其中，通過(guò)在半導(dǎo)體層內(nèi)增設(shè)第二I型晶硅層及第二N型晶硅層，以提升薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H01L31/0352GK103151396SQ20121001180
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者李佳霖, 畢建中 申請(qǐng)人:聯(lián)相光電股份有限公司