專利名稱：薄膜太陽能電池堆疊制造方法及其薄膜太陽能電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關于一種太陽能電池制造方法及其薄膜太陽能電池，特別是有關于一種可提升量產(chǎn)速度與電能效率的薄膜太陽能電池堆疊制造方法及其薄膜太陽能電池。
背景技術：
目前由于國際能源短缺，而世界各國一直持續(xù)研發(fā)各種可行的替代能源，而其中又以太陽能發(fā)電的太陽能電池最受到矚目，太陽能電池具有使用方便、取之不盡、用之不竭、無廢棄物、無污染、無轉(zhuǎn)動部份、無噪音、可阻隔輻射熱、使用壽命長、尺寸可隨意變化、 并與建筑物作結(jié)合及普及化等優(yōu)點，故利用太陽能電池作為能源的取得。在20世紀70年代，由美國貝爾實驗室首先研制出的硅太陽能電池逐步發(fā)展起來。 隨著太陽能電池的發(fā)展，如今太陽能電池有多種類型，典型的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、化合物太陽能電池、染料敏化太陽能電池等。硅(Silicon)為目前通用的太陽能電池的原料代表，而在市場上又區(qū)分為1.單結(jié)晶硅；2.多結(jié)晶硅；3.非結(jié)晶硅。目前最成熟的工業(yè)生產(chǎn)制造技術和最大的市場占有率乃以單晶硅和非晶硅為主的光電板。原因是一、單晶效率最高；二、非晶價格最便宜，且無需封裝，生產(chǎn)也最快；三、多晶的切割及下游再加工較不易，而前述兩種都較易于再切割及加工。為了降低成本，現(xiàn)今主要以積極發(fā)展非晶硅薄膜太陽能電池為主，但其效率上于實際應用中仍然過低。近來，為了保持輸出電壓，一般薄膜太陽能電池須要采用P-I-N結(jié)構(gòu)， 讓中間能帶位于純質(zhì)(intrinsic，I-layer)區(qū)域。其中又以在I層中成長所謂的微晶硅 (Microcrystalline Si, yc-Si:H)結(jié)構(gòu)最受到矚目。微晶硅薄膜，其薄膜的載流子遷移率 (Carrier mobility)比一般非晶硅質(zhì)薄膜高出1 2個數(shù)量級，而暗電導值則介于10_5 10-7 (S. cm-1)之間，明顯高出非晶硅薄膜3 4個數(shù)量級。然而，過去P_I_N結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池，其量產(chǎn)速度與電能產(chǎn)出效率皆未臻理想。因此，有必要提出一種薄膜太陽能電池堆疊制造方法及其薄膜太陽能電池，以堆疊不同形式的P-I-N結(jié)構(gòu)來提高量產(chǎn)速度，并增加太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明的目的就是在提供一種薄膜太陽能電池堆疊制造方法及其薄膜太陽能電池，以解決現(xiàn)有技術量產(chǎn)速度與光電轉(zhuǎn)換效率不如預期的問題。根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種薄膜太陽能電池，其包含基板、非晶硅層、第一導電型層、本質(zhì)型堆疊層、第二導電型層以及背電極層。非晶硅層位于該基板上。第一導電型層位于該非晶硅層上。本質(zhì)型堆疊層位于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層、第二本質(zhì)型層及第三本質(zhì)型層堆疊而成；該第二本質(zhì)型層，相對于該第一本質(zhì)型層及該第三本質(zhì)型層具有較高的沉積率。第二導電型層位于該本質(zhì)型堆疊層上。背電極層位于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。
根據(jù)本發(fā)明的目的，再提出一種薄膜太陽能電池堆疊制造方法，包含下列步驟準備基板；形成非晶硅層于該基板上；形成第一導電型層于該非晶硅層上；形成本質(zhì)型堆疊層于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層、第二本質(zhì)型層及第三本質(zhì)型層堆疊而成，該第二本質(zhì)型層，相對于該第一本質(zhì)型層及該第三本質(zhì)型層具有較高的沉積率；形成第二導電型層于該本質(zhì)型堆疊層上；以及形成背電極層于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。根據(jù)本發(fā)明的目的，又提出一種薄膜太陽能電池，其包含基板、非晶硅層、第一導電型層、本質(zhì)型堆疊層、第二導電型層以及背電極層。非晶硅層位于該基板上。第一導電型層位于該非晶硅層上。本質(zhì)型堆疊層位于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層及第二本質(zhì)型層堆疊而成；該第二本質(zhì)型層，相對于該第一本質(zhì)型層具有較高的沉積率。第二導電型層位于該本質(zhì)型堆疊層上。背電極層位于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。根據(jù)本發(fā)明的目的，另提出一種薄膜太陽能電池堆疊制造方法，包含下列步驟準備基板；形成非晶硅層于該基板上；形成第一導電型層于該非晶硅層上；形成本質(zhì)型堆疊層于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層及第二本質(zhì)型層堆疊而成，該第二本質(zhì)型層，相對于該第一本質(zhì)型層具有較高的沉積率；形成第二導電型層于該本質(zhì)型堆疊層上；以及形成背電極層于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。根據(jù)本發(fā)明的目的，還提出一種薄膜太陽能電池，其包含基板、非晶硅層、第一導電型層、本質(zhì)型堆疊層、第二導電型層以及背電極層。非晶硅層位于該基板上。第一導電型層位于該非晶硅層上。本質(zhì)型堆疊層位于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層及第二本質(zhì)型層堆疊而成；該第一本質(zhì)型層，相對于該第二本質(zhì)型層具有較高的沉積率。第二導電型層位于該本質(zhì)型堆疊層上。背電極層位于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。根據(jù)本發(fā)明的目的，又提出一種薄膜太陽能電池堆疊制造方法，包含下列步驟準備基板；形成非晶硅層于該基板上；形成第一導電型層于該非晶硅層上；形成本質(zhì)型堆疊層于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層及第二本質(zhì)型層堆疊而成，該第一本質(zhì)型層，相對于該第二本質(zhì)型層具有較高的沉積率；形成第二導電型層于該本質(zhì)型堆疊層上；以及形成背電極層于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。其中，該第一導電型層、該本質(zhì)型堆疊層與該第二導電型層依序為P型半導體層、 本質(zhì)型(I型)半導體堆疊層與N型半導體層。其中，該第一本質(zhì)型層為正向取向(Orientation)的本質(zhì)型(I型)半導體層。承上所述，依本發(fā)明的薄膜太陽能電池堆疊制造方法及其薄膜太陽能電池，其可具有下述優(yōu)點此薄膜太陽能電池堆疊制造方法及其薄膜太陽能電池可堆疊不同形式的本質(zhì)型層，配合基板、非晶硅層、P型半導體層、N型半導體層及背電極層，來提高量產(chǎn)速度，并增加太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。


圖1為本發(fā)明的薄膜太陽能電池第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的薄膜太陽能電池第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的薄膜太陽能電池第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的薄膜太陽能電池堆疊制造方法的流程圖。主要組件符號說明10 基板11 非晶硅層12:第一導電型層13、21、31 本質(zhì)型堆疊層131、211、311 第一本質(zhì)型半導體層132、212、312 第二本質(zhì)型半導體層133 第三本質(zhì)型半導體層14:第二導電型層15:背電極層S41 S46:步驟
具體實施例方式以下將參照相關附圖，說明依本發(fā)明的薄膜太陽能電池堆疊制造方法及其薄膜太陽能電池的實施例，為使便于理解，下述實施例中的相同組件以相同的符號標示來說明。請參閱圖1，其為本發(fā)明的薄膜太陽能電池第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，此薄膜太陽能電池包含基板10、非晶硅層(Amorphous Silicon Layer, a-Silayer/ Cell) 11、第一導電型層12、本質(zhì)型堆疊層13、第二導電型層14以及背電極層15?；?0 的一面為光照面，且該基板10可以是硬式基板或可撓式基板，硬式基板例如是作為建筑物的帷幕的玻璃基板；可撓式基板例如是塑料基板。非晶硅層11形成于該基板10上方，其用于吸收較短波長的光子；非晶硅層11具有較高的能帶隙(Band gap)約略為1. 7eV，可將太陽光譜中較高能帶隙(短波長)的光子加以吸收以提高轉(zhuǎn)換效率。第一導電型層12可為P型半導體層，且該P型半導體層形成于非晶硅層11上。 P型半導體是指在本征材質(zhì)中加入的雜質(zhì)(Impurities)可產(chǎn)生多余的空穴，以空穴構(gòu)成多數(shù)載流子的半導體。例如，若對本質(zhì)型堆疊層13摻入3價原子的雜質(zhì)時，就硅和鍺半導體而言，會形成多余的空穴。電流則以空穴為主來運作。其中該P型半導體層的摻雜方式可選用于鋁誘導結(jié)晶硅(Aluminum induced crystalline，AIC)、固相結(jié)晶化(Solid phase crystalline, SPC)或準分子激光退火(Excimer laser anneal,ELA)制程作為主要制程方式。第二導電型層14可為N型半導體層，且該N型半導體層形成于本質(zhì)型堆疊層13 上。N型半導體層是指在本征材質(zhì)中加入的雜質(zhì)可產(chǎn)生多余的電子，以電子構(gòu)成多數(shù)載流子的半導體。例如，若對本質(zhì)型堆疊層13摻入5價原子的雜質(zhì)時，就硅和鍺半導體而言，會形成多余的電子。電流則以電子為主來運作。其中該N型半導體層的摻雜方式可選用于熱擴散法(Thermal diffusion)或離子布植法(Ion implantation)作為主要制程方式。此夕卜，背電極層15形成于第二導電型層14(N型半導體層)上，其可由包含由Al、Ag、Au、Cu、 Pt及Cr中選擇至少一個材料的至少一層的金屬層，以濺射法或蒸鍍法形成。在P-I-N結(jié)構(gòu)中，本質(zhì)型堆疊層13可提高可見光譜光子的吸收范圍，其對于薄膜型太陽能電池的電特性影響最大。在本實施例中，該本質(zhì)型堆疊層13可為本質(zhì)型(I型) 半導體堆疊層，其可使用微晶硅質(zhì)的結(jié)晶薄膜，以提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。微晶硅質(zhì)的結(jié)晶薄膜可選用于等離子體增強型化學式氣相沉積制程(Plasma Enhance Chemical Vapor Deposition, PECVD)或特高頻等離子體增強型化學式氣相沉積(Very High Frequency-Plasma Enhance Chemical Vapor Deposition, VHF-PECVD)
方式。并且，本質(zhì)型(I型)半導體堆疊層的材質(zhì)包括本質(zhì)非晶硅、本質(zhì)微晶硅(Intrinsic Microcrystalline Silicon)、本質(zhì)非晶硅摻雜氟、或本質(zhì)微晶硅摻雜氟。進一步描述本實施例的本質(zhì)型堆疊層13的結(jié)構(gòu)，其形成于第一導電型層12(P型半導體層)上。本質(zhì)型堆疊層13由下而上由三層不同沉積率(D^x)Sition Rate，亦可為鍍率)的本質(zhì)型堆疊層13相互堆疊而成，該三層不同沉積率/鍍率的本質(zhì)型堆疊層13的中間層，相對于另外兩層本質(zhì)型堆疊層13具有較高的沉積率/鍍率。也就是說，本質(zhì)型(I 型)半導體堆疊層由下而上依序由不同沉積率/鍍率的第一本質(zhì)型(I型)半導體層131、 第二本質(zhì)型(I型)半導體層132及第三本質(zhì)型(I型)半導體層133堆疊而成。并且，該第二本質(zhì)型(I型)半導體層132，相對于該第一本質(zhì)型(I型)半導體層131及該第三本質(zhì)型(I型)半導體層133具有較高的沉積率/鍍率。例如，第一本質(zhì)型(I型)半導體層 131的沉積率/鍍率可為每秒1. 6埃，而第二本質(zhì)型(I型)半導體層132及第三本質(zhì)型(I 型)半導體層133的沉積率/鍍率可分別為每秒6. 2埃及每秒2埃。又，第二本質(zhì)型(I型)半導體層132相對于第三本質(zhì)型(I型)半導體層133具有較高的結(jié)晶率。且第一本質(zhì)型(I型)半導體層131相對于第二本質(zhì)型(I型)半導體層132及第三本質(zhì)型(I型)半導體層133，具有較高的X射線繞射(X-ray Diffraction, XRD 220/111)的正向取向(Orientation)。而第三本質(zhì)型(I型)半導體層133的作用可為補償層(Compensation layer)。并且，若以第二本質(zhì)型(I型)半導體層132的厚度為基本單位的話，第一本質(zhì)型(I型)半導體層131的厚度可為該第二本質(zhì)型(I型)半導體層 132的厚度的1/10至1/20倍；而第三本質(zhì)型(I型)半導體層132的厚度可為該第二本質(zhì)型(I型)半導體層132的厚度的1/2至1/4倍。在本實施例中，各個本質(zhì)型(I型)半導體層131、132及133的厚度比例的實施態(tài)樣僅為舉例而非限制，本發(fā)明于實際實施時，并不限于此種方式。例如，第一本質(zhì)型(I型)半導體層131的厚度1000埃，而第二本質(zhì)型(I型)半導體層132及第三本質(zhì)型(I型)半導體層133的厚度可分別為21000埃及5000埃。當非晶硅層11的厚度由現(xiàn)有技術的2100埃增加至2500埃左右，并搭配前面所描述本質(zhì)型(I 型)半導體層的各個舉例厚度，則薄膜太陽能電池所產(chǎn)生的光電轉(zhuǎn)換效率將可從現(xiàn)有技術的140瓦左右，提升至145至150瓦。請一并參閱圖2及圖3，其分別為本發(fā)明的薄膜太陽能電池第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖以及本發(fā)明的薄膜太陽能電池第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2及圖3所示，此薄膜太陽能電池包含了基板、非晶硅層、第一導電型層、本質(zhì)型堆疊層、第二導電型層以及背電極層。此處的薄膜太陽能電池各層的詳細敘述，與前面所詳述的相似，在此便不再贅述。然而值得一提的是，如圖2所示，P-I-N結(jié)構(gòu)的本質(zhì)型堆疊層21的結(jié)構(gòu)，由下而上由兩層不同沉積率/鍍率的本質(zhì)型堆疊層21相互堆疊而成，該兩層不同沉積率/鍍率的本質(zhì)型堆疊層 21的上層，相對于本質(zhì)型堆疊層21的下層具有較高的沉積率/鍍率。也就是說，本質(zhì)型(I 型)半導體堆疊層由下而上依序由不同沉積率/鍍率的第一本質(zhì)型(I型)半導體層211 及第二本質(zhì)型(I型)半導體層212堆疊而成。并且，該第二本質(zhì)型(I型)半導體層212， 相對于該第一本質(zhì)型(I型)半導體層211具有較高的沉積率/鍍率。例如，第一本質(zhì)型(I 型)半導體層211的沉積率/鍍率可為每秒1.6埃，而第二本質(zhì)型(I型)半導體層212的沉積率/鍍率可為每秒6. 2埃。第一本質(zhì)型(I型)半導體層211相對于第二本質(zhì)型(I型)半導體層212，具有較高的 X 射線衍射(X-ray Diffraction, XRD 220/111)的正向取向(Orientation)。并且， 若以第二本質(zhì)型(I型)半導體層212的厚度為基本單位的話，第一本質(zhì)型(I型)半導體層211的厚度可為該第二本質(zhì)型(I型)半導體層212的厚度的1/10至1/20倍。而如第3圖中P-I-N結(jié)構(gòu)的本質(zhì)型堆疊層31的結(jié)構(gòu)，由下而上依序由不同沉積率 /鍍率的第一本質(zhì)型(I型)半導體層311及第二本質(zhì)型(I型)半導體層312堆疊而成。并且，該第一本質(zhì)型(I型)半導體層311，相對于該第二本質(zhì)型(I型)半導體層312具有較高的沉積率/鍍率。例如，第一本質(zhì)型(I型)半導體層311的沉積率/鍍率可為每秒6. 2 埃，而第二本質(zhì)型(I型)半導體層312的沉積率/鍍率可為每秒2埃。第一本質(zhì)型(I型)半導體層311相對于第二本質(zhì)型(I型)半導體層312具有較高的結(jié)晶率。且第二本質(zhì)型(I型)半導體層312的作用可為補償層(Compensation layer)。 若以第一本質(zhì)型(I型)半導體層311的厚度為基本單位的話，第二本質(zhì)型(I型)半導體層312的厚度可為該第一本質(zhì)型(I型)半導體層311的厚度的1/2至1/4倍。并且，于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員應可輕易加結(jié)合或堆疊本質(zhì)型堆疊層，其相關組成及原理亦類似上面所敘述，故在此便不再贅述。再進一步描述本發(fā)明的本質(zhì)型堆疊層的結(jié)構(gòu)，請參閱第2圖，若僅為單層本質(zhì)型 (I型)半導體層的沉積率/鍍率為每秒2埃，和兩層本質(zhì)型堆疊層的結(jié)構(gòu)相比如第一本質(zhì)型(I型)半導體層211的沉積率/鍍率為每秒1埃，第二本質(zhì)型(I型)半導體層212的沉積率/鍍率為每秒2埃。其效率分別為11. 2%與11. 5%;電流密度分別為每平方厘米11. 5 毫安與每平方厘米11. 7毫安；開路電壓皆為1. 32伏特；填充因子分別為0. 73與0. 74。然而，若同時將第二本質(zhì)型(I型)半導體層212的沉積率/鍍率增加為每秒8埃。其效率從 10. 5%增加至11.3% ；電流密度從每平方厘米11.04毫安增加為每平方厘米11.65毫安； 開路電壓分別為1. 31與1. 33伏特；填充因子分別為0. 72與0. 73。由上述可知，當增加第二本質(zhì)型(I型)半導體層212的沉積率/鍍率后，搭配其多層的結(jié)構(gòu)，效率將會獲得明顯的提高。請參閱圖3，若僅為單層本質(zhì)型(I型)半導體層的沉積率/鍍率為每秒8埃，和兩層本質(zhì)型堆疊層的結(jié)構(gòu)相比如第一本質(zhì)型(I型)半導體層311的沉積率/鍍率為每秒 8埃，第二本質(zhì)型(I型)半導體層312的沉積率/鍍率為每秒4埃。其效率分別為10.9% 與11. 2% ；電流密度分別為每平方厘米11. 5毫安與每平方厘米11. 9毫安；開路電壓分別為1. 32與1. 33伏特；填充因子分別為0. 72與0. 71。由上述可知，搭配多層的結(jié)構(gòu)，將可增加效率。
請再參閱圖1，若兩層本質(zhì)型堆疊層的結(jié)構(gòu)第一本質(zhì)型(I型)半導體層131的沉積率/鍍率為每秒1埃，第二本質(zhì)型(I型)半導體層132的沉積率/鍍率為每秒8埃， 和三層本質(zhì)型堆疊層的結(jié)構(gòu)相比如第一本質(zhì)型(I型)半導體層131的沉積率/鍍率為每秒1埃，而第二本質(zhì)型(I型)半導體層132及第三本質(zhì)型(I型)半導體層133的沉積率 /鍍率分別為每秒8埃及每秒4埃。其效率分別為11. 3%與11. 9%;電流密度分別為每平方厘米11. 65毫安與每平方厘米12. 3毫安；開路電壓皆為1. 33伏特；填充因子皆為0. 73。 然而，若同時將第二本質(zhì)型(I型)半導體層132的沉積率/鍍率增加為每秒14埃。其效率從9. 7%增加至11%;電流密度從每平方厘米10. 7毫安增加為每平方厘米11. 7毫安；開路電壓分別為1. 3與1. 32伏特；填充因子分別為0. 69與0. 72。因此，由上述可知，當增加第二本質(zhì)型(I型)半導體層132的沉積率/鍍率后，搭配其多層的結(jié)構(gòu)，效率將會獲得明顯的提高。附帶一提的是，本發(fā)明的薄膜太陽能電池的實施態(tài)樣亦可包含基板、第一非晶硅層、第二非晶硅層、第一導電型層、本質(zhì)型堆疊層、第二導電型層以及背電極層?；蚩砂?、非晶硅層、第一導電型層、第一本質(zhì)型堆疊層、第二本質(zhì)型堆疊層、第二導電型層以及背電極層。也就是說，本發(fā)明的薄膜太陽能電池可包含兩連續(xù)堆疊的非晶硅層或兩連續(xù)堆疊的本質(zhì)型堆疊層。而本質(zhì)型堆疊層的實施方式包含了前面所敘述的各個態(tài)樣。如此，薄膜太陽能電池所產(chǎn)生的光電轉(zhuǎn)換效率可進一步提升至150瓦以上。盡管前述在說明本發(fā)明的薄膜太陽能電池的過程中，亦已同時說明本發(fā)明的薄膜太陽能電池堆疊制造方法的概念，但為求清楚起見，以下仍另繪示流程圖詳細說明。請參閱第4圖，其為本發(fā)明的薄膜太陽能電池堆疊制造方法的流程圖。如圖所示， 本發(fā)明的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其適用于薄膜太陽能電池，該薄膜太陽能電池包含基板、非晶硅層、第一導電型層、本質(zhì)型堆疊層、第二導電型層以及背電極層。薄膜太陽能電池堆疊制造方法包含下列步驟(S41)準備基板；(S42)形成非晶硅層于該基板上；(S43)形成第一導電型層于該非晶硅層上；(S44)形成本質(zhì)型堆疊層于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層、第二本質(zhì)型層及第三本質(zhì)型層堆疊而成，該第二本質(zhì)型層，相對于該第一本質(zhì)型層及該第三本質(zhì)型層具有較高的沉積率；(S45)形成第二導電型層于該本質(zhì)型堆疊層上；以及(S46)形成背電極層于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。另外兩種薄膜太陽能電池堆疊制造方法的敘述，類同上述方法所詳述。另，本發(fā)明的薄膜太陽能電池堆疊制造方法的詳細說明以及實施方式已于前面敘述本發(fā)明的薄膜太陽能電池時描述過，在此為了簡略說明便不再敘述。綜上所述，此薄膜太陽能電池堆疊制造方法及其薄膜太陽能電池可堆疊不同的本質(zhì)型層、基板、非晶硅層、P型半導體層、N型半導體層及背電極層，來增加太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于權利要求的范圍中。
權利要求
1.一種薄膜太陽能電池，其包含 基板；非晶硅層，位于該基板上； 第一導電型層，位于該非晶硅層上；本質(zhì)型堆疊層，位于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層、第二本質(zhì)型層及第三本質(zhì)型層堆疊而成，該第二本質(zhì)型層，相對于該第一本質(zhì)型層及該第三本質(zhì)型層具有較高的沉積率； 第二導電型層，位于該本質(zhì)型堆疊層上；以及背電極層，位于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。
2.如權利要求1所述的薄膜太陽能電池，其中該第二本質(zhì)型層相對于該第三本質(zhì)型層具有較高的結(jié)晶率。
3.如權利要求1所述的薄膜太陽能電池，其中該第一本質(zhì)型層的厚度為該第二本質(zhì)型層的厚度的1/10至1/20倍，且該第三本質(zhì)型層的厚度為該第二本質(zhì)型層的厚度的1/2至 1/4 倍。
4.如權利要求1所述的薄膜太陽能電池，其中該第一本質(zhì)型層在沉積率為每秒1至3 埃下形成，且該第二本質(zhì)型層在沉積率為每秒3至15埃下形成。
5.如權利要求1所述的薄膜太陽能電池，其中該第一本質(zhì)型層為正向取向的本質(zhì)型半導體層。
6.一種薄膜太陽能電池堆疊制造方法，包含下列步驟 準備基板；形成非晶硅層于該基板上； 形成第一導電型層于該非晶硅層上；形成本質(zhì)型堆疊層于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層、第二本質(zhì)型層及第三本質(zhì)型層堆疊而成，該第二本質(zhì)型層，相對于該第一本質(zhì)型層及該第三本質(zhì)型層具有較高的沉積率； 形成第二導電型層于該本質(zhì)型堆疊層上；以及形成背電極層于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。
7.如權利要求6所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第二本質(zhì)型層相對于該第三本質(zhì)型層具有較高的結(jié)晶率。
8.如權利要求6所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第一本質(zhì)型層的厚度為該第二本質(zhì)型層的厚度的1/10 1/20倍，且該第三本質(zhì)型層的厚度為該第二本質(zhì)型層的厚度的1/2 1/4倍。
9.如權利要求6所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第一本質(zhì)型層的沉積率為每秒1至3埃。
10.如權利要求6所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第二本質(zhì)型層的沉積率為每秒3至15埃。
11.一種薄膜太陽能電池，其包含 基板；非晶硅層，位于該基板上；第一導電型層，位于該非晶硅層上；本質(zhì)型堆疊層，位于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層及第二本質(zhì)型層堆疊而成，該第二本質(zhì)型層，相對于該第一本質(zhì)型層具有較高的沉積率；第二導電型層，位于該本質(zhì)型堆疊層上；以及背電極層，位于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。
12.如權利要求11所述的薄膜太陽能電池，其中該第一本質(zhì)型層的厚度為該第二本質(zhì)型層的厚度的1/10至1/20倍。
13.如權利要求11所述的薄膜太陽能電池，其中該第一本質(zhì)型層在沉積率為每秒1至 3埃下形成，且該第二本質(zhì)型層在沉積率為每秒3至15埃下形成。
14.如權利要求11所述的薄膜太陽能電池，其中該第一本質(zhì)型層為正向取向的本質(zhì)型半導體層。
15.一種薄膜太陽能電池堆疊制造方法，包含下列步驟 準備基板；形成非晶硅層于該基板上； 形成第一導電型層于該非晶硅層上；形成本質(zhì)型堆疊層于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層及第二本質(zhì)型層堆疊而成，該第二本質(zhì)型層，相對于該第一本質(zhì)型層具有較高的沉積率；形成第二導電型層于該本質(zhì)型堆疊層上；以及形成背電極層于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。
16.如權利要求15所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第一本質(zhì)型層的厚度為該第二本質(zhì)型層的厚度的1/10 1/20倍。
17.如權利要求15所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第一本質(zhì)型層的沉積率為每秒1至3埃。
18.如權利要求15所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第二本質(zhì)型層的沉積率為每秒3至15埃。
19.一種薄膜太陽能電池，其包含 基板；非晶硅層，位于該基板上； 第一導電型層，位于該非晶硅層上；本質(zhì)型堆疊層，位于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層及第二本質(zhì)型層堆疊而成，該第一本質(zhì)型層，相對于該第二本質(zhì)型層具有較高的沉積率；第二導電型層，位于該本質(zhì)型堆疊層上；以及背電極層，位于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。
20.如權利要求19所述的薄膜太陽能電池，其中該第一本質(zhì)型層相對于該第二本質(zhì)型層具有較高的結(jié)晶率。
21.如權利要求19所述的薄膜太陽能電池，其中該第二本質(zhì)型層的厚度為該第一本質(zhì)型層的厚度的1/2至1/4倍。
22.如權利要求19所述的薄膜太陽能電池，其中該第一本質(zhì)型層在沉積率為每秒3至 15埃下形成，且該第二本質(zhì)型層在沉積率為每秒3至10埃下形成。
23.如權利要求19所述的薄膜太陽能電池，其中該第二本質(zhì)型層為補償層。
24.一種薄膜太陽能電池堆疊制造方法，包含下列步驟 準備基板；形成非晶硅層于該基板上； 形成第一導電型層于該非晶硅層上；形成本質(zhì)型堆疊層于該第一導電型層上，且該本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層及第二本質(zhì)型層堆疊而成，該第一本質(zhì)型層，相對于該第二本質(zhì)型層具有較高的沉積率；形成第二導電型層于該本質(zhì)型堆疊層上；以及形成背電極層于該第二導電型層上方，該背電極層取出電能。
25.如權利要求M所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第一本質(zhì)型層相對于該第二本質(zhì)型層具有較高的結(jié)晶率。
26.如權利要求M所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第二本質(zhì)型層的厚度為該第一本質(zhì)型層的厚度的1/2至1/4倍。
27.如權利要求M所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第一本質(zhì)型層的沉積率為每秒3至15埃。
28.如權利要求M所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第二本質(zhì)型層的沉積率為每秒3至10埃。
29.如權利要求M所述的薄膜太陽能電池堆疊制造方法，其中該第二本質(zhì)型層為補償層。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種薄膜太陽能電池堆疊制造方法及其薄膜太陽能電池，其包含基板、非晶硅層、第一導電型層、本質(zhì)型堆疊層、第二導電型層以及背電極層。非晶硅層位于基板上。第一導電型層位于非晶硅層上。本質(zhì)型堆疊層位于第一導電型層上，且本質(zhì)型堆疊層由下而上由不同沉積率的第一本質(zhì)型層、第二本質(zhì)型層及第三本質(zhì)型層堆疊而成，該第二本質(zhì)型層，相對于該第一本質(zhì)型層及該第三本質(zhì)型層具有較高的沉積率。第二導電型層位于本質(zhì)型堆疊層上。背電極層位于第二導電型層上方，該背電極層取出電能。
文檔編號H01L31/20GK102544134SQ20111032005
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權日2010年12月27日
發(fā)明者盧俊雄, 張評款, 彭振維, 黃昭雄 申請人:聯(lián)相光電股份有限公司