專利名稱:玻璃的二氧化硅膜織構(gòu)化的制作方法
簡(jiǎn)介本發(fā)明一般涉及到薄膜光電器件,特別是本發(fā)明提供一種薄膜電池的結(jié)構(gòu)和形成該結(jié)構(gòu)的方法,以便在這些電池中獲得光捕集。
在太陽(yáng)能電池中,光散射被用來(lái)在電池的有源區(qū)中捕集光。電池中捕捉的光越多,能產(chǎn)生的光電流越高,導(dǎo)致獲得更高的效率。因此,當(dāng)設(shè)法提高太陽(yáng)能電池效率時(shí),光捕集是一個(gè)重要的問(wèn)題,并且在薄膜電池設(shè)計(jì)中特別重要。
然而廣泛認(rèn)為,在有源硅層是形成在比如玻璃基底上的薄膜的薄膜器件中,光捕集不太可能或至少顯示出效率會(huì)降低。這是因?yàn)楸∧ず穸葹橐阎獑尉骷泄獠都慵叽绲南嗤瑪?shù)量級(jí)或更薄。隨著薄膜器件的薄膜厚度減少,它們趨向同形涂覆,在玻璃基底的刻蝕表面上具有占主導(dǎo)的平行表面,習(xí)慣的想法是這樣一種安排不會(huì)在光捕集上獲得大的利益。再者隨著薄膜厚度減少到波長(zhǎng)(空氣中)量級(jí)或更薄,常規(guī)的想法是現(xiàn)有技術(shù)中提供光捕集的機(jī)制將失效。
這是被現(xiàn)有技術(shù)薄膜無(wú)定形硅太陽(yáng)能電池器件證實(shí)了的,其中沒(méi)有在織構(gòu)化上作精心的努力。目前無(wú)定形硅器件典型地包括玻璃上基底,其上面是一層透明導(dǎo)電氧化物(TCO)接觸層和包括p-n結(jié)的薄無(wú)定形硅膜(1μm)有源層,以及作為反射器和背面接觸的背面金屬層。當(dāng)這樣的結(jié)構(gòu)開始設(shè)計(jì)出來(lái)時(shí),注意到在一些情況下(當(dāng)TCO的表面模糊的時(shí)候),電池性能比期望的更好,但是文獻(xiàn)沒(méi)有提供解釋來(lái)說(shuō)明這樣意外的性能的原因。
現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明人來(lái)說(shuō),顯然光捕集在薄膜器件中是可能的,并且現(xiàn)有技術(shù)無(wú)定形硅器件技術(shù)實(shí)際上展示了一種本發(fā)明人現(xiàn)在已經(jīng)證實(shí)并使其適合于晶體硅薄膜電池的特性。本發(fā)明的中心是實(shí)現(xiàn)給定頻率的光波長(zhǎng)在硅和空氣中是不同的。
本發(fā)明人現(xiàn)在已經(jīng)證實(shí)光捕集能在薄膜中實(shí)現(xiàn)的情況,特別是本發(fā)明人已經(jīng)設(shè)計(jì)了表現(xiàn)光捕集特性的薄膜晶體硅太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的制作方法。
本發(fā)明人設(shè)計(jì)的獲得光捕集的方法,一般包括對(duì)其上形成薄膜的基底表面進(jìn)行織構(gòu)化。傳統(tǒng)上,玻璃的織構(gòu)通過(guò)化學(xué)織構(gòu)和噴砂得到。近來(lái),在基底表面上已經(jīng)用金屬晶體淀積物來(lái)形成非常細(xì)的晶體,以產(chǎn)生織構(gòu)效果。
然而,化學(xué)織構(gòu)和噴砂引起玻璃表面上的裂紋和不均勻的零件尺寸,其中每一個(gè)都能負(fù)面影響太陽(yáng)能電池制造和/或性能,比如在器件中引起分流。多半因?yàn)檫@個(gè)原因而顯然沒(méi)有在化學(xué)織構(gòu)化或噴砂的基底上實(shí)現(xiàn)高效太陽(yáng)能電池制造的報(bào)道。而且,用于進(jìn)行化學(xué)織構(gòu)的方法也產(chǎn)生有環(huán)境危險(xiǎn)的廢物,因此表現(xiàn)出嚴(yán)重的污染風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,使用細(xì)金屬晶體來(lái)形成織構(gòu)化表面是一種昂貴的方法,使用該技術(shù)大大增加了太陽(yáng)能電池的制作成本。
按照第二方面,本發(fā)明提供了一種組合光捕集結(jié)構(gòu)的薄膜光電器件,其中光電器件形成在織構(gòu)化表面上,織構(gòu)化表面位于玻璃基底或上基底上,該光電器件包括薄硅膜,其中至少形成一個(gè)p-n光電結(jié),硅膜的厚度小于10μm,并且用基底或上基底表面上的織構(gòu)化層提供織構(gòu)化表面,并包括約束在粘結(jié)材料中的織構(gòu)化顆粒。
本發(fā)明可應(yīng)用到晶體和無(wú)定形硅太陽(yáng)能電池中。如果是無(wú)定形硅電池,薄硅膜形成在TCO層之上,或作為變通,含有織構(gòu)化顆粒的織構(gòu)化膜自身可以作為TCO材料。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中,織構(gòu)化層最好包括尺寸范圍為硅膜厚度的0.5到0.2倍的表面零件。
硅膜典型地小于5μm厚,并最好厚度為2μm或更小。典型地硅膜至少0.5μm或更大,最好大于1μm。典型地,織構(gòu)化表面零件的數(shù)值范圍在0.01-10μm。可使用的零件尺寸的下限是晶體硅中的光波長(zhǎng)量級(jí),而典型可使用的下限是0.05μm??棙?gòu)化也可以包括大尺度零件,具有比硅膜厚度更大的尺寸。
在一組實(shí)施方案中,織構(gòu)化層被應(yīng)用到玻璃表面,借助于將顆粒尺寸在0.5-3μm范圍,優(yōu)選在1-2μm范圍的粉碎石英混合到玻璃溶膠中,將此混合物涂敷到玻璃表面,并加熱以便將玻璃溶膠燒結(jié)形成電介質(zhì)層。注意在此情況下,最終表面零件尺寸包括非常小的尺度,由粉碎石英的表面粗糙度和電介質(zhì)層的厚度以及石英的顆粒尺寸決定。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,基底或上基底的織構(gòu)化通過(guò)一種SiO2層實(shí)現(xiàn),該層包括單一球形SiO2顆粒,直徑范圍為0.1-2μm。單一球形顆粒最好在0.5-0.9μm范圍,在特別優(yōu)選實(shí)施方案中,顆粒大約為0.7μm(例如0.65-0.75μm)。這些顆粒位于光滑的SiO2膜中,該膜厚度為單一球形顆粒直徑的0.2-0.8倍。SiO2層最好在顆粒直徑的0.35-0.5倍范圍,在特別優(yōu)選實(shí)施方案中,大約是0.3μm(例如0.25-0.35μm)。顆粒尺寸和膜厚度之間的差別導(dǎo)致織構(gòu)化的表面,然而在此情況下,零件能被更大地隔開,因?yàn)椴顒e更大。SiO2顆粒和膜都是用凝膠工藝制作。
SiO2層在玻璃基底和硅膜之間也提供勢(shì)壘層。獨(dú)立的勢(shì)壘層也可以作為抗反射層,并調(diào)整厚度等于四分之一波長(zhǎng)±20%,在氮化硅的情況下是70nm±20%。
在本發(fā)明的典型實(shí)施方案中,在硅膜結(jié)構(gòu)的背面(也就是遠(yuǎn)離玻璃)上形成有反射材料。典型地,反射材料是金屬化結(jié)構(gòu),用于接觸電池的有源區(qū)。在一些實(shí)施方案中,金屬化結(jié)構(gòu)用絕緣層與大部分硅背面隔開。
在此情況下,電介質(zhì)層提供了勢(shì)壘層功能,然而,也可以采用具有與織構(gòu)化表面39共形的上表面35的獨(dú)立的抗反射涂層38。如圖2所示,然后在抗反射涂層38的織構(gòu)化表面35上面形成硅膜15。硅膜的厚度最好在范圍0.5-2μm內(nèi)(也就是與SiO2層表面上織構(gòu)零件尺寸相似的厚度)。盡管用這種方法制作的硅膜粗略地與它所形成于其上的織構(gòu)化表面共形,但膜的正反面基本上不平行,至少在小尺度上光將一般以一定角度穿過(guò)硅膜到達(dá)硅表面。
更重要的是,光將時(shí)常以與表面36的法線成大角度撞到硅膜的后表面(在
圖1和2中為上表面),以使大量入射發(fā)生內(nèi)部全反射。表面36也可以用反射材料39(比如后金屬接觸)涂敷,以幫助內(nèi)部反射光撞擊這個(gè)表面。
參考圖3、4和5,描述了另一個(gè)實(shí)施方案,其中SiO233組成的32被涂敷到基底11的表面,SiO2層32包括SiO2單一球體37,導(dǎo)致甩涂層的織構(gòu)化表面。
形成圖3、4和5的實(shí)施方案的步驟包括,用凝膠工藝形成SiO2溶膠,SiO2溶膠制備期間在其中形成SiO2單一球體顆粒,并且SiO2溶膠被涂敷到基底和上基底11,使得到的SiO2層32產(chǎn)生織構(gòu)化表面39,用于薄膜太陽(yáng)能電池制造。也可以涂敷具有上表面35的抗反射膜38。在優(yōu)選實(shí)施方案中,SiO2層32包括直徑約為0.7μm的單一球體SiO2顆粒37和大約0.3μm厚的覆蓋SiO2顆粒37的光滑SiO2膜32。顆粒尺寸和膜厚度之間的差別導(dǎo)致織構(gòu)化的表面。然而,范圍在0.5-2μm的顆粒,能和厚度是單一球體直徑的0.2-0.8倍的SiO2膜一起使用。
參考圖4,當(dāng)使用制作方法比如等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積技術(shù)(PECVD)將硅膜15淀積在勢(shì)壘層38的織構(gòu)化表面35上面時(shí),該膜將以基本相同的恒定速率,沿各個(gè)點(diǎn)上垂直于表面的方向從表面上所有點(diǎn)同時(shí)生長(zhǎng)。這導(dǎo)致類似于圖5所示的膜,其中基底表面上(也就是表面35上)小的相對(duì)稀疏的織構(gòu)化零件,導(dǎo)致在硅膜的反表面36上互相合并為較大的零件。這導(dǎo)致在硅膜的表面之間有相當(dāng)大的非平行性,并當(dāng)膜被透過(guò)基底照明時(shí),產(chǎn)生良好的光捕集。也注意到,當(dāng)晶體結(jié)構(gòu)直接形成和當(dāng)晶體結(jié)構(gòu)通過(guò)結(jié)晶無(wú)定形硅(例如通過(guò)固相結(jié)晶化)形成時(shí),這個(gè)方法對(duì)無(wú)定形硅器件和晶體硅器件都是有用的。
最后,在硅已經(jīng)形成以及任何需要對(duì)整個(gè)硅層進(jìn)行的處理,比如電介質(zhì)層19的形成已經(jīng)完成之后,金屬層40被涂敷到硅表面36上面,以提供背部反射器和被處理成與形成在硅膜中的半導(dǎo)體器件的接觸。電介質(zhì)層19位于硅15和金屬層40之間,以便隔離金屬和半導(dǎo)體膜的上邊區(qū)域,使金屬部分能通過(guò)半導(dǎo)體膜的下邊區(qū)域被連接而不會(huì)使結(jié)短路。
被涂敷的SiO2顆粒37和膜32,都用凝膠工藝制造。凝膠工藝涉及到把金屬有機(jī)化合物與作為水解劑的水和作為溶劑的乙醇進(jìn)行混合。金屬有機(jī)化合物在溶液中和水反應(yīng),形成金屬氧化物聚合物。聚合物顆粒的尺寸取決于溶液的pH值。反應(yīng)后的溶液稱作溶膠。當(dāng)溶劑蒸發(fā)時(shí),溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。進(jìn)一步燒結(jié)使凝膠成為堅(jiān)硬的金屬氧化物(也就是SiO2電介質(zhì)層)。
凝膠工藝有一定的優(yōu)點(diǎn),比如高的純度、濃度很好控制和制作簡(jiǎn)單。這些優(yōu)點(diǎn)決定了該方法有廣泛的用途。例如,被稱作甩涂玻璃(SOG)的凝膠工藝已經(jīng)用在半導(dǎo)體工業(yè)中多年。然而,通常不希望如本案例中那樣制作包含任何大尺寸的顆粒的凝膠。
在用凝膠工藝形成的金屬氧化物中間,SiO2溶膠已經(jīng)被應(yīng)用在各種工業(yè)中。在半導(dǎo)體工業(yè)中,這種方法形成的SiO2層已經(jīng)用來(lái)形成電介質(zhì)層和整平層。如果摻雜劑被添加到SiO2溶膠中,則也能用來(lái)形成摻雜源。SiO2膜也已經(jīng)被用作抗反射層、勢(shì)壘層、強(qiáng)化層、化學(xué)穩(wěn)定層等等。
如上提到,聚合物顆粒37的尺寸能通過(guò)溶液的pH值調(diào)節(jié)。一般來(lái)說(shuō),隨著溶液的pH值降低到7以下,顆粒尺寸減小到小于100nm。大多數(shù)甩涂玻璃有這種行為。隨著pH值增加到7以上,顆粒尺寸增加到大于1.0μm。
本實(shí)施方案有下列明顯的優(yōu)點(diǎn),甚至超過(guò)本發(fā)明的其他所希望的
ⅱ)不是通過(guò)化學(xué)織構(gòu)化或噴砂方法在玻璃表面形成裂紋,而是凝膠織構(gòu)層實(shí)際上是填充裂紋,使得玻璃可以在織構(gòu)化之后被強(qiáng)化;ⅲ)凝膠織構(gòu)提供了額外的勢(shì)壘層,阻止雜質(zhì)從玻璃到Si膜的遷移;ⅳ)織構(gòu)能承受非常高的溫度(例如高到Si的熔點(diǎn))而不會(huì)引起對(duì)織構(gòu)零件的破壞,因?yàn)樵摽棙?gòu)由SiO2構(gòu)成,SiO2比玻璃基底有更高的熔點(diǎn)。另一方面,化學(xué)織構(gòu)零件可能在高溫下熔化,從而降低光捕集的效果;ⅴ)它是一種對(duì)環(huán)境無(wú)害的工藝。唯一潛在有問(wèn)題的步驟是在工藝過(guò)程中可能釋放乙醇到空氣中,盡管回收乙醇是相對(duì)簡(jiǎn)單的事情。化學(xué)織構(gòu)比較起來(lái)會(huì)產(chǎn)生大量HF廢物;ⅵ)涂敷織構(gòu)層的過(guò)程不難按比例放大;ⅶ)本方法如果廢物處理成本被包括在化學(xué)織構(gòu)的成本內(nèi),則此工藝的成本低于化學(xué)織構(gòu)。
以上描述的本實(shí)施方案,依賴于在平面基底或上基底上形成織構(gòu)層,然而,也可能通過(guò)直接織構(gòu)化基底或上基底表面而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
在圖8中描述的,是類似于圖3-5中的實(shí)施方案截面圖,其中表示進(jìn)出硅膜15的光子沿著路徑18穿過(guò)基底,并在硅膜15中下面的電介質(zhì)/硅界面20(即抗反射層/硅界面)和上面的硅/電介質(zhì)界面21或金屬表面(背部接觸)19之間反射幾次,從而增加形成在薄硅膜中的光電池的轉(zhuǎn)換效率。
本發(fā)明也可以應(yīng)用到無(wú)定形硅電池,此時(shí),對(duì)于無(wú)定形電池的制造廠家,常規(guī)的工藝步驟可修改如下1)在玻璃基底或上基底的表面上涂敷包括束縛在TCO基質(zhì)中的織構(gòu)顆粒的織構(gòu)層。TCO材料能用凝膠工藝涂敷或用濺射或其它適合的技術(shù)來(lái)淀積,且織構(gòu)顆??梢允荢iO2小球、粉碎的石英或TCO材料自身的顆粒;2)在TCO基質(zhì)上面形成無(wú)定形硅膜,或作為變通1)如上面參考圖1到5所述,在玻璃基底或上基底的表面上涂敷包括束縛在SiO2基質(zhì)中的織構(gòu)顆粒的織構(gòu)層;2)在SiO2基質(zhì)上形成TCO膜;3)在TCO膜上面形成無(wú)定形硅膜。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)特定實(shí)施方案所示的本發(fā)明進(jìn)行許多變更和/或改變,而不偏離廣義所述的本發(fā)明的構(gòu)思與范圍。本實(shí)施方案因此被認(rèn)為在所有方面是示例性的,而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種在制作于玻璃基底或上基底上的薄膜硅太陽(yáng)能電池中形成光捕集結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括下列步驟a)將織構(gòu)層涂敷到玻璃基底或上基底的表面,該織構(gòu)層包括束縛在粘接材料中的織構(gòu)顆粒;和b)在織構(gòu)化表面上形成硅膜,并在硅膜內(nèi)形成光電器件結(jié)構(gòu),硅膜小于10μm厚。
2.權(quán)利要求1的方法,其中薄膜硅器件形成在晶體硅薄膜中。
3.權(quán)利要求1的方法,其中薄膜硅器件形成在TCO層上的無(wú)定形硅薄膜中。
4.權(quán)利要求1、2或3中任意一個(gè)的方法,其中織構(gòu)層的織構(gòu)表面包括尺寸在硅膜厚度的0.05-2倍范圍內(nèi)的表面零件。
5.權(quán)利要求1、2、3或4中任意一個(gè)的方法,其中織構(gòu)層被涂敷到基底或上基底的表面,其方法是制備含有織構(gòu)化顆粒的凝膠玻璃,將該凝膠玻璃涂敷到基底或上基底的表面,使得涂敷后玻璃膜的厚度小于織構(gòu)化顆粒的平均直徑,以及加熱凝膠玻璃使它燒結(jié),從而成為電介質(zhì)層。
6.權(quán)利要求1的方法,其中織構(gòu)層被涂敷到基底或上基底的表面,其方法是制備含有織構(gòu)化顆粒的凝膠玻璃,將該凝膠玻璃涂敷到基底或上基底的表面,使得涂敷后玻璃膜的厚度小于織構(gòu)化顆粒的平均直徑,以及加熱凝膠玻璃使它燒結(jié),從而成為TCO層,并且在形成于TCO層上的無(wú)定形硅薄膜內(nèi)形成薄膜硅器件。
7.權(quán)利要求5的方法,其中從凝膠玻璃層產(chǎn)生的電介質(zhì)層是SiO2層。
8.權(quán)利要求6或7的方法,其中織構(gòu)化顆粒是單一球形SiO2顆粒。
9.權(quán)利要求8的方法,其中SiO2顆粒的直徑范圍在0.2-1.5μm。
10.權(quán)利要求8的方法,其中SiO2顆粒的直徑范圍在0.5-0.9μm。
11.權(quán)利要求8的方法,其中SiO2顆粒的直徑范圍在0.65-0.75μm。
12.權(quán)利要求7的方法,其中織構(gòu)化顆粒是粉碎的石英。
13.權(quán)利要求12的方法,其中石英顆粒的直徑主要在0.5-3.0μm范圍內(nèi)。
14.權(quán)利要求12的方法,其中石英顆粒的直徑主要在1.0-2.0μm范圍內(nèi)。
15.權(quán)利要求9到14中任意一個(gè)的方法,其中粘結(jié)材料的厚度范圍是織構(gòu)化顆粒的平均直徑的0.2-0.8倍。
16.權(quán)利要求9到14中任意一個(gè)的方法,其中粘結(jié)材料的厚度范圍是織構(gòu)化顆粒的平均直徑的0.35-0.5倍。
17.權(quán)利要求8的方法,其中粘結(jié)材料的厚度范圍在0.25-0.35μm,而織構(gòu)化顆粒的平均直徑范圍在0.65-0.75μm。
18.權(quán)利要求5到17中任意一個(gè)的方法,其中在涂敷織構(gòu)層的步驟完成之后,形成薄硅膜之前,形成薄的共形勢(shì)壘層。
19.權(quán)利要求18的方法,其中勢(shì)壘層被涂敷成厚度等于勢(shì)壘層材料中光波長(zhǎng)的四分之一±20%。
20.權(quán)利要求19的方法,其中勢(shì)壘層材料是厚度為70nm±20%的氮化硅。
21.權(quán)利要求4到20中任意一個(gè)的方法,其中形成在織構(gòu)化表面上面的薄硅膜的厚度范圍是表面織構(gòu)零件平均高度的1-10倍。
22.權(quán)利要求4到20中任意一個(gè)的方法,其中形成在織構(gòu)化表面上面的薄硅膜的厚度范圍是表面織構(gòu)零件平均高度的2-3倍。
23.權(quán)利要求17的方法,其中形成在織構(gòu)化表面上面的薄硅膜的厚度范圍在1-2μm。
24.權(quán)利要求1到23中任意一個(gè)的方法,其中在硅膜形成之后,反射材料層被形成在遠(yuǎn)離基底或上基底的硅膜表面上。
25.權(quán)利要求24的方法,其中在反射材料層形成之前,在遠(yuǎn)離基底或上基底的硅膜表面上形成絕緣層。
26.權(quán)利要求24或25的方法,其中反射材料層也形成金屬化結(jié)構(gòu)以接觸電池的有源區(qū)。
27.組合有光捕集結(jié)構(gòu)的一種薄膜光電器件,其中光電器件形成在玻璃基底或上基底的織構(gòu)化表面上,光電器件包括薄硅膜,其中形成至少一個(gè)pn光電結(jié),硅膜小于10μm厚,以及位于基底或上基底表面上的織構(gòu)化層提供的織構(gòu)化結(jié)構(gòu),并包括束縛在粘接材料中的織構(gòu)顆粒。
28.權(quán)利要求27的器件,其中薄硅膜是晶體硅薄膜。
29.權(quán)利要求27的器件,其中薄硅膜是形成在TCO層上的無(wú)定形硅薄膜。
30.權(quán)利要求27、28或29中任意一個(gè)的器件,其中織構(gòu)層的織構(gòu)化表面包括尺寸范圍是硅膜厚度的0.05-0.2倍的表面零件。
31.權(quán)利要求27、28、29或30中任意一個(gè)的器件,其中織構(gòu)層是形成為含有織構(gòu)顆粒的硬化凝膠玻璃的電介質(zhì)層,該凝膠玻璃的厚度小于織構(gòu)顆粒的平均直徑。
32.權(quán)利要求27的器件,其中織構(gòu)層是形成為含有織構(gòu)顆粒的硬化TCO凝膠膜的TCO層,該凝膠膜的厚度小于織構(gòu)顆粒的平均直徑,并且薄硅膜是形成于TCO膜上的無(wú)定形硅薄膜。
33.權(quán)利要求31的器件,其中電介質(zhì)層是SiO2層。
34.權(quán)利要求32或33的器件,其中織構(gòu)化顆粒是單一球形SiO2顆粒。
35.權(quán)利要求34的器件,其中SiO2顆粒的直徑范圍在0.2-1.5μm。
36.權(quán)利要求34的器件,其中SiO2顆粒的直徑范圍在0.5-0.9μm。
37.權(quán)利要求34的器件,其中SiO2顆粒的直徑范圍在0.65-0.75μm。
38.權(quán)利要求31或33的器件,其中織構(gòu)化顆粒是粉碎的石英。
39.權(quán)利要求38的器件,其中石英顆粒的直徑主要在0.5-3μm范圍內(nèi)。
40.權(quán)利要求38的器件,其中石英顆粒的直徑主要在1.0-2μm范圍內(nèi)。
41.權(quán)利要求35到40中任意一個(gè)的器件,其中粘結(jié)材料的厚度范圍在織構(gòu)化顆粒的平均直徑的0.2-0.8倍。
42.權(quán)利要求35到40中任意一個(gè)的器件,其中粘結(jié)材料的厚度范圍在織構(gòu)化顆粒的平均直徑的0.35-0.5倍。
43.權(quán)利要求34的器件,其中粘結(jié)材料的厚度范圍在0.25-0.35μm,而織構(gòu)化顆粒的平均直徑范圍在0.65-0.75μm。
44.權(quán)利要求30到31或33到43中任意一個(gè)的器件,其中薄共形勢(shì)壘層位于織構(gòu)層和薄硅膜之間。
45.權(quán)利要求44的器件,其中勢(shì)壘層的厚度等于勢(shì)壘層材料中光波長(zhǎng)的四分之一±20%。
46.權(quán)利要求45的器件,其中勢(shì)壘層材料是厚度為70nm±20%的氮化硅。
47.權(quán)利要求30到46中任意一個(gè)的器件,其中薄硅膜的厚度范圍在表面織構(gòu)零件平均高度的1-10倍。
48.權(quán)利要求30到46中任意一個(gè)的器件,其中薄硅膜的厚度范圍在表面織構(gòu)零件平均高度的2-3倍。
49.權(quán)利要求43的器件,其中薄硅膜的厚度范圍在1-2μm。
50.權(quán)利要求27到49中任意一個(gè)的器件,其中反射材料層位于遠(yuǎn)離基底或上基底的硅膜表面上。
51.權(quán)利要求50的器件,其中絕緣層位于硅膜和反射材料層之間。
52.權(quán)利要求50或51的器件,其中反射材料層也形成金屬化結(jié)構(gòu)以接觸電池的有源區(qū)。
全文摘要
一種薄膜硅太陽(yáng)能電池被形成在涂敷有織構(gòu)化層(32)的玻璃基底(11)上,該層包括混合有織構(gòu)顆粒(34)的SiO
文檔編號(hào)H01L31/052GK1325550SQ99813034
公開日2001年12月5日 申請(qǐng)日期1999年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月6日
發(fā)明者季靜佳, 施正榮 申請(qǐng)人:太平太陽(yáng)有限公司