专利名称：高效率太阳能电池的制作方法
技术领域：
本实用新型有关一种太阳能电池结构，特别是指一种使用三五族多晶半导体的高 效率太阳能电池。
背景技术：
有鉴于地球可用资源有限，为免资源耗尽，太阳能产业应运而生，太阳能为一种绿 色环保的永续能源，开发太阳能电池以将光能储存利用。太阳能电池透过吸收半导体中的 光量或光子，从而激发电子使其足以驱动电路。目前使用的各式太阳能电池材料包括单晶 硅、多晶硅、非晶硅等半导体种类或三五族、二六族的元素链结的材料。三五族太阳能电池，又称为聚光型太阳能电池，具有远高于硅晶太阳能电池的转 换效率，同时也有薄膜电池的可挠性。三五族太阳能电池是以在三五族基板上，以化学气相 沉积法成长砷化镓薄膜，所制成的薄膜太阳能电池结构，很早就应用在人造卫星的太阳能 电池板上，具有可吸收光谱范围极广，转换效率可高逾30%，且寿命较其他种类太阳能电池 长，性质稳定的优点。三五族太阳能电池尽管不需要用到硅晶，晶片成本仍然相对高昂，是 目前需要克服的问题。因此，本实用新型即提出一种高效率太阳能电池，以克服上述该多个问题，具体架 构及其实施方式将详述于下。
发明内容本实用新型的主要目的在于提供一种高效率太阳能电池，其使用透明基板取代现 有技术的三五族基板，可大幅降低成本。本实用新型的另一目的在于提供一种高效率太阳能电池，其使用价廉的透明基 板，因此可将太阳能电池的面积增加，进而增加吸光面积，提升转换效率。为达上述的目的，本实用新型提供一种高效率太阳能电池，包括一透明基板；一非 晶硅层，利用电浆辅助化学气相沉积法形成于透明基板上；以及至少一三五族多晶半导体 层，利用金属有机化学气相沉积法形成于非晶硅层上。本实用新型提供了一种高效率太阳能电池，包括一透明基板；一非晶硅层，形成于该透明基板上；以及至少一三五族多晶半导体层，形成于该非晶硅层上。实施时，该透明基板的材质为玻璃、石英、透明塑胶或单晶氧化铝。实施时，该非晶硅层利用电浆辅助化学气相沉积法形成于该透明基板上。实施时，该三五族多晶半导体层利用金属有机化学气相沉积法形成于该非晶硅层 上。实施时，该三五族多晶半导体层的材料为氮化铟、氮化铟镓、砷化铝、砷化铝镓或 砷化镓。[0016]实施时，该三五族多晶半导体层为两层时，包含一第一型半导体层及一第二型半 导体层。实施时，该第一型半导体层为P型多晶半导体时，该第二型半导体层为N+型多晶 半导体；或该第一型半导体层为N+型多晶半导体时，该第二型半导体层为P型多晶半导体。实施时，该三五族多晶半导体层为三层时，包含一第一型半导体层、一本质型半导 体层及一第二型半导体层。实施时，该第一型半导体层为P型多晶半导体时，该第二型半导体层为N+型多晶 半导体；或该第一型半导体层为N+型多晶半导体时，该第二型半导体层为P型多晶半导体。与现有技术相比，本实用新型所述的高效率太阳能电池，其使用透明基板取代现 有技术的三五族基板，可大幅降低成本。底下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本实用新型的目的、技术内容、特点 及其所达成的功效。
图1为本实用新型高效率太阳能电池的一实施例的剖视图；图2为本实用新型高效率太阳能电池的另一实施例的剖视图。附图标记说明100、100’ -太阳能电池结构；10-透明基板；12-非晶硅层；14、 14’ -三五族半导体层；142-第一型半导体层；144-第二型半导体层；146-本质型半导体层。
具体实施方式
本实用新型提供一种高效率太阳能电池，此太阳能电池可应用于建筑物的墙板、 屋顶等处，接受阳光照射以吸收太阳能，并将其转换成日常可用的电能。请参考第一图，其为本实用新型的太阳能电池结构100的示意图，包括一透明基 板10、一非晶硅层12及至少一三五族多晶半导体层14，其中非晶硅层12利用电浆辅助化 学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor D印osition，PECVD)形成于透明基板 10上，而三五族多晶半导体层14利用金属有机化学气相沉积法(Metal-organic Chemical Vapor Deposition, M0CVD)依序形成于非晶硅层12上。透明基板10的材质为玻璃、石英、透明塑胶或单晶氧化铝；三五族多晶半导体层 14的材料为氮化铟、氮化铟镓、砷化铝、砷化铝镓或砷化镓。当三五族多晶半导体层14如第一图所示包含两层时，其包含一第一型半导体层 142及一第二型半导体层144，其中第一型半导体层142为P型多晶半导体时，第二型半导 体层144为N+型多晶半导体；或第一型半导体层142为N+型多晶半导体时，第二型半导体 层144为P型多晶半导体。以氮化铟镓为例，若第一型半导体层142为P型多晶氮化铟镓 半导体层时，第二型半导体层144为N+型多晶氮化铟镓半导体层。第二图所示为本实用新型太阳能电池结构100’的另一实施例，当三五族多晶半导 体层14’包含三层时，其包含一第一型半导体层142、一第二型半导体层144及一本质型半 导体层146，其中第一型半导体层142为P型多晶半导体时，第二型半导体层144为N+型多 晶半导体，本质型半导体层146为I型多晶半导体；或第一型半导体层142为N+型多晶半导体时，第二型半导体层144为P型多晶半导体，本质型半导体层146为I型多晶半导体。 以氮化铟镓为例，若第一型半导体层142为P型多晶氮化铟镓半导体层时，第二型半导体层 144为N+型多晶氮化铟镓半导体层，本质型半导体层146为I型多晶氮化铟镓半导体层。事实上，三五族的半导体本身无法形成于透明基板上，但由于三五族的半导体与 非晶硅的键结相近，晶格相近，故可透过非晶硅层而以透明基板构成三五族半导体的太阳 能电池。三五族多晶半导体层为在非晶硅层上依序形成第一型半导体层及第二型半导体 层，或是在非晶硅层上依序形成第一型半导体层、本质型半导体层及第二型半导体层。综上所述，本实用新型所提供的高效率太阳能电池使用透明基板上以取代传统的 三五族基板，藉由非晶硅层本身晶格的特性，使三五族的多晶半导体层可沉积于非晶硅层 上，完成太阳能电池结构，因此本实用新型不需采用昂贵的三五族基板，可大幅降低成本， 并因透明基板成本低，可制作大面积的太阳能电池，进而增加吸光面积，提升转换效率。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的 范围。故即凡依本实用新型申请范围所述的特征及精神所为的均等变化或修饰，均应包括 于本实用新型的申请专利范围内。
权利要求1.一种高效率太阳能电池，其特征在于，包括一透明基板；一非晶硅层，形成于该透明基板上；以及至少一三五族多晶半导体层，形成于该非晶硅层上。
2.如权利要求1所述的高效率太阳能电池，其特征在于，该透明基板的材质为玻璃、石 英、透明塑胶或单晶氧化铝。
3.如权利要求1所述的高效率太阳能电池，其特征在于，该非晶硅层利用电浆辅助化 学气相沉积法形成于该透明基板上。
4.如权利要求1所述的高效率太阳能电池，其特征在于，该三五族多晶半导体层利用 金属有机化学气相沉积法形成于该非晶硅层上。
5.如权利要求1所述的高效率太阳能电池，其特征在于，该三五族多晶半导体层的材 料为氮化铟、氮化铟镓、砷化铝、砷化铝镓或砷化镓。
6.如权利要求1所述的高效率太阳能电池，其特征在于，该三五族多晶半导体层为两 层时，包含一第一型半导体层及一第二型半导体层。
7.如权利要求6所述的高效率太阳能电池，其特征在于，该第一型半导体层为P型多晶 半导体时，该第二型半导体层为N+型多晶半导体；或该第一型半导体层为N+型多晶半导体 时，该第二型半导体层为P型多晶半导体。
8.如权利要求1所述的高效率太阳能电池，其特征在于，该三五族多晶半导体层为三 层时，包含一第一型半导体层、一本质型半导体层及一第二型半导体层。
9.如权利要求8所述的高效率太阳能电池，其特征在于，该第一型半导体层为P型多晶 半导体时，该第二型半导体层为N+型多晶半导体；或该第一型半导体层为N+型多晶半导体 时，该第二型半导体层为P型多晶半导体。
专利摘要本实用新型提供了一种高效率太阳能电池，其包括一透明基板、一非晶硅层及至少一三五族多晶半导体层，其中非晶硅层利用电浆辅助化学气相沉积法形成于透明基板上，而三五族多晶半导体层利用金属有机化学气相沉积法依序形成于非晶硅层上。由于本实用新型使用透明基板上以取代传统的三五族基板，因此本实用新型可大幅降低成本，增加太阳能电池的面积，进而增加吸光面积，提升转换效率。
文档编号H01L31/0392GK201904350SQ20102063084
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者刘吉人, 张一熙 申请人:吉富新能源科技(上海)有限公司