本发明涉及硅基薄膜太阳能电池技术领域，具体而言是设计一种半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池及其制备方法。
背景技术：
随着经济的不断发展和能源的日益枯竭，能源已经成为影响社会进步的重要因素。太阳电池是太阳能利用的主要工具，因此开发低成本、高光电转换效率的太阳电池已经成为光伏界面临的首要问题。柔性非晶硅薄膜太阳电池具有制造简单、成本低、可弯曲、光电性能好、连续大面积生产、实现光伏建筑一体化等优点，不足之处是其存在光致衰退效应。针对传统的单结PIN非晶硅薄膜太阳电池和PINPIN的a-Si:H/μc-Si:H叠层太阳电池中非晶硅的光致衰退效应及叠层PINPIN电池中隧穿结的重掺杂问题，提出设计一种半叠层PININ结构的新型硅基薄膜太阳电池结构。
太阳能电池结构的最佳光吸收设计需要最大化本征层的吸收而最小化其他层的吸收，而这样的设计方式就需要有充分的陷光结构。陷光结构的作用是增加入射界面对光的散射作用以使得更多的光射入到电池中，同时作为抗反射结构的背电极能将部分未被吸收的光反射回电池内部形成光陷阱来增加电池的转换效率。
非晶硅太阳能电池中，载流子在本征层内的扩散长度较短，导致载流子在未达到电池两极被收集之前就被复合掉。除此之外，传统单结PIN型非晶硅薄膜电池存在较严重的光致衰退效应，且非晶硅对太阳光谱中长波段的吸收不敏感，只能吸收波长为380nm-700nm左右的太阳光。因此要设计一种渐变带隙的硅基薄膜电池以保证对太阳光谱的充分利用。
传统的叠层PINPIN电池中，由于存在与p-n结相反的n-p结，即多结电池内部是通过相邻两个二极管的n型层和p型层，形成隧穿结相互连接在一起的，这样的p-n结的内建电场方向和二极管内部的内建电场方向总是相反的，在工作状态下它总是处于反向偏置，但实际上它并没有形成空间电荷区，而是形成了短路结，若想p-n结的导电性良好而不至于产生明显电阻，就要使得叠层电池的n-p结实现重掺杂。理论上讲，在高浓度掺杂时，非晶硅中会产生大量的悬挂键，从掺杂层一侧过来的载流子很容易被这些缺陷态捕获，被捕获的载流子通过遂穿过程也很容易到达掺杂层的另一侧，n型区导带的电子很快就会在界面上和p型区价带的空穴复合，这个复合电流使得p-n结变得到导电性好而不会产生明显电阻。而在硅靶材中重掺杂的实现一直是制约叠层电池发展的一个瓶颈。
中国专利CN201210529409.3公开了一种p-i-n型薄膜太阳能电池，采用基板-电极层-p-i-n层-应力层-抗反射层-电极层结构，特点是第二掺杂类型非晶硅层表面形成应力层可以提高所述n型层内电子的迁移率，降低光生电子在n型层向第二电极层漂移的过程中被复合的几率，提高到达第二电极层处的电子数量。该太阳能电池采用的为p-i-n型，其存在较严重的光致衰退效应。
中国专利CN102694049.A公开了一种具有新型中间层结构的高效硅薄膜电池结构，采用非晶硅顶电池/中间层n型微晶氧化硅/中间层n型微晶硅/中间层n型微晶氧化硅/微晶硅底电池结构，为非晶硅/微晶硅叠层电池，其特征是可以保持在非晶硅/微晶硅叠层电池的顶电池本征层厚度不变的同时，提高电池的短路电流密度及光电转化效率；缺点是该专利所涉及的电池结构仍然是传统的PINRPIN叠层电池，无法避免叠层电池反向pn结所形成的隧穿结的重掺杂问题。
中国专利CN201220678505.X公开了一种非晶硅薄膜太阳能电池，其采用抗反射层结构来增加光的入射率，但是采用等离子体增强化学气相沉积法制造硅基薄膜，该方法对环境污染严重，且缺少由电极层及背反射层组成的陷光结构。
中国专利CN105280736.A公开了一种双层界面带隙缓冲层的非晶硅锗薄膜太阳能电池，其特征在于通过带隙连续变化的吸收层与i-p双层带隙缓冲层相结合的方法，以有效降低载流子的复合几率，同时对背反射电极进行表面处理形成微纳结构，以有效增加光线在电池内的传输距离，进而增加光吸收，最终获得高效率的非晶硅锗薄膜电池。该电池的缺点是使用化学气相沉积方法实现薄膜中Ge元素的掺杂，掺杂浓度不易控制。
技术实现要素：
本发明针对上述所存在的问题，提出了一种半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池及其制备方法，该半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池为硅基半叠层电池，其半叠层吸收体采用半叠层PI1N1I2N2结构，有效避免传统叠层电池中隧穿结的重掺杂问题。
本发明在减薄叠层电池厚度的基础上，通过半叠层结构可以提高电池的内建电场强度、短路电流和转化效率。制备方法采用磁控溅射方法，整个沉积过程高效、清洁、易于控制。
本发明的一种半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池，其结构包括依次连接的前电极、吸收体和背电极；
所述的吸收体为半叠层吸收体，其为半叠层PI1N1I2N2结构，其中，P层为P型非晶硅层，I1层为本征非晶硅层，N1层为N1型非晶硅层，I2层为本征微晶硅层，N2层为N2型非晶硅层；
N1的掺杂浓度为(1～5)×e16cm-3，N2的掺杂浓度为(1～5)×e19cm-3。
所述的半叠层吸收体，为非晶硅和微晶硅材料结合的硅基薄膜材料，是多层薄膜的串联结构，所述串联结构是在每层膜层沉积完成后实现串联的。
所述的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池，其结构还包括衬底层、缓冲层和陷光层；其中，根据衬底层是否透明，分为两种连接方式：当衬底层为透明层时，半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的结构为依次连接的透明衬底层、前电极、缓冲层、半叠层吸收体、陷光层和背电极；当衬底层为非透明层时，半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的结构为依次连接的前电极、缓冲层、陷光层、半叠层吸收体、背电极和非透明衬底层，并且根据光源方向，半叠层吸收体为PI1N1I2N2顺序结构。
所述的陷光层为包含多层材料的多层陷光结构，其中，越靠近半叠层吸收体，多层陷光结构的层材料折射率越大，其多层陷光结构的靠近半叠层吸收体的层材料的折射率≤半叠层吸收体的折射率，多层材料的层数≥2层。
作为优选，所述的多层陷光结构的每层材料折射率为1.2-2.7。
所述的多层陷光结构，其层材料优选为SiC层、ZnO层和SiO2层，SiC层、ZnO层和SiO2层按折射率越大越靠近半叠层吸收体的顺序依次排列；
其中，SiC的折射率为2.7，ZnO的折射率为2，SiO2的折射率为1.5，即以离吸收体由近及远，分别为SiC层、ZnO层和SiO2层。
作为优选，所述的衬底层为透明层时，优选为柔性透明PET或柔性透明PI；所述的衬底层为非透明层时，优选为不锈钢板。
作为优选，所述的前电极为AZO透明前电极；
作为优选，所述的缓冲层为AZO同质缓冲层或AZO异质缓冲层；当为AZO同质缓冲层时，缓冲层为AZO层，当为AZO异质缓冲层时，缓冲层为Al2O3缓冲层、Ag缓冲层、Al缓冲层或ITO缓冲层中的一种；
作为优选，所述的背电极为AZO背反射电极、金背电极、银背电极或铝背电极中的一种。
所述的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的结构为：半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池以柔性PET塑料为衬底层，以AZO作为透明前电极，依次向上为Al2O3缓冲层、半叠层吸收体、多层陷光结构(SiC、ZnO、SiO2)、背电极AZO，具体为：
PET/AZO/Al2O3/P/I1/N1/I2/N2/SiC/ZnO/SiO2/AZO。
所述的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的总厚度≤10μm，其薄膜层数为7～20层；
所述的衬底层的厚度为0.001～0.250mm；
所述的前电极的厚度为30～50nm；
所述的缓冲层的厚度为10～20nm；
所述的背电极的厚度的200～600nm；
所述的半叠层吸收体的总厚度为1.35μm-2.55μm，其中，P型非晶硅层的厚度为10～30nm，本征非晶硅层厚度为300～400nm，N1型非晶硅层厚度为20～30nm，本征微晶硅层厚度为1000nm～2000nm，N2型非晶硅层厚度为20～45nm；
所述的多层陷光结构，SiO2层的厚度为50～80nm，ZnO层的厚度为30～50nm，SiC层的厚度为30～50nm。
所述的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池，短路电流可达18.24～22.57mA/cm2，半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的稳定转化效率高达14.25％～17.36％。
本发明的一种半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：处理衬底层，得到处理后的衬底层；
步骤2：在衬底层上采用射频磁控溅射法，根据半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的结构依次沉积各层，得到半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池；其中，所述的各层包括前电极，缓冲层，P型非晶硅层，本征非晶硅层，N1型非晶硅层，本征微晶硅层，N2型非晶硅层，多层陷光结构和背电极。
其具体的制备方法，主要分为以下几种：
(一)当衬底层为透明衬底层时，本发明的一种半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：处理透明衬底层，得到处理后的透明衬底层；
步骤2：在透明衬底层上采用射频磁控溅射法依次沉积前电极，缓冲层，P型非晶硅层，本征非晶硅层，N1型非晶硅层，本征微晶硅层，N2型非晶硅层，陷光层和背电极，得到半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池。
所述的步骤2中，所述的陷光层采用湿法刻蚀制绒，保证电极表面凹陷均匀一致，并且凹陷横向宽度为1～4μm。
(二)当所述的陷光层为多层陷光结构时，半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：处理衬底层，得到处理后的衬底层；
步骤2：在衬底层上采用射频磁控溅射法依次沉积前电极，缓冲层，P型非晶硅层，本征非晶硅层，N1型非晶硅层，本征微晶硅层，N2型非晶硅层，在依次为折射率依次减小的多层陷光结构和背电极，得到半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池。
所述的步骤2中，所述的射频磁控溅射法，在Ar与H2混合气体环境中沉积，其中，Ar与H2的流量比例为(30～40)sccm：(20～30)sccm。
(三)当衬底层为非透明衬底层时，本发明的一种半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：处理非透明衬底层，得到处理后的非透明衬底层；
步骤2：在非透明衬底层上采用射频磁控溅射法依次沉积背电极，N2型非晶硅层，本征微晶硅层，N1型非晶硅层，本征非晶硅层，P型非晶硅层，在依次为折射率依次减小的多层陷光结构，缓冲层和前电极，得到半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池。
对于电池半叠层吸收体中的N1层，其掺杂浓度要比N2层低，在电池中通过载流子扩散形成渐变电场，因此，N1层既是子电池1的N层，又是子电池2的P层，起到双重作用。可以实现子电池的重复利用，避免了传统叠层电池遂穿复合结的重掺杂问题。为实现这种功能，本专利利用掺杂浓度和光学带隙的不同来实现电池势垒的渐变，从而形成电池串联形式。因为P1层和P2层以及N1层和N2层掺杂浓度不同，且朝着结的方向降低，载流子主要产生在本征层I区，新型半叠层电池的N1层掺杂浓度低于N2层的掺杂浓度，以此来实现电势上的落差，给载流子提供足够的动能到达电池两极，提高了内建电场强度、短路电流和转化效率，有利于载流子的分离。且在载流子扩散和迁移的基础上建立了一个比较稳定的渐变电场，使电场变化更均匀，有利于光生载流子的收集。
本发明的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池及其制法，相比于现有技术，其优点和有益效果是：
1.该制备方法采用射频磁控溅射方法制备一种多层陷光结构的新型半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池，沉积过程清洁且无有毒气体参与，易于实现对膜层厚度及掺杂浓度的控制。
2.本发明采用SiC、ZnO、SiO2作为多层陷光结构，其折射率逐渐变大，可以减少光损失，实现对光的充分利用。
3.本发明半叠层吸收体部分采用新型半叠层PININ结构，其设计思路是在薄膜PIN结构中间本征I层中间插入一层掺杂浓度较低的N层(N1型非晶硅层)，既可以实现子电池的重复利用，又可以解决传统叠层电池中隧穿结的重掺杂问题，并实现本征层的渐变带隙，改善本征a-Si:H产生的载流子扩散长度较短的问题，同时又使整个本征区都处在内建电场中。与叠层电池相比，其主要优势在于，中间电池的多次利用。与单结PIN电池相比，实现对太阳光谱的有效利用，提高了电池的转换效率及稳定性。与叠层电池相比，解决了各子电池的电流匹配问题，避免了隧穿结中重掺杂的问题，提高电池的内建电场强度，对载流子实现有效的收集和分离，减薄了电池厚度。大大提高了电池的短路电流和转化效率。新型半叠层电池的开路电压、短路电流与转化效率都得到提高。
4.本发明中所涉及的新型硅基薄膜电池，半叠层吸收体采用电池中的电势渐变原料，在本征层采用渐变带隙材料，使微晶硅与非晶硅材料相结合，提高了电池对太阳光谱的利用率，沉积方法为物理气相沉积，沉积过程清洁易控制。
5.本发明的半叠层吸收体本征部分为非晶硅与微晶硅材料组合，以实现渐变带隙结构，利用N1和N2掺杂浓度不同实现电势的渐变，从而实现电池对太阳光谱短波段和长波段的充分吸收。其改善了传统的PIN结构，其设计思想是利用电池中电势渐变原理，设计出一种新型半叠层吸收体为PI1N1I2N2型的柔性硅基薄膜太阳能电池。
6.一种具备多层陷光结构的半叠层硅基薄膜电池，通过引入折射率不同的三种材料SiC、ZnO、SiO2并对其采用湿法刻蚀制绒，减少了光的反射及折射。通过在原有PIN结构中的I层中插入一层掺杂浓度较低的N层，改善了本征a-Si:H产生的载流子扩散长度较短的问题，同时又使整个本征区都处在内建电场中，实现子电池的多次利用，避免了叠层电池中电流匹配及隧穿结重掺杂的难题。且本征层采用渐变带隙，保证对太阳光300-1100nm波长范围的充分吸收，提高了电池的转换效率及稳定性。
7.本发明通过改善本征层的厚度，提高了光的利用率，这是因为传统的吸收体的厚度为1um时，I1和I2均是非晶硅材料，只能利用300-730nm范围内的可见光，通过改善I2层的材质，将I2做成微晶硅薄膜，使整个电池拓展了光谱响应，可以拓展吸收波长为300-1100nm的太阳光，并且通过提高本征层的厚度，提高了光的利用率，从而提高电池的转化效率。
附图说明
图1为本发明实施例1中半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的基本结构。其中，1-柔性PET衬底，2-AZO前电极，3-Al2O3缓冲层，4-半叠层吸收体，5-SiC缓冲层，6-ZnO缓冲层，7-SiO2缓冲层，8-AZO背电极。
图2为本发明实施例1中半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的半叠层吸收体的结构。半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的半叠层吸收体部分中，4.1-P型非晶硅层，4.2-本征非晶硅层，4.3-N1型非晶硅层，4.4-本征微晶硅层，4.5-N2型非晶硅层。
图3为本发明的新型半叠层PININ电池和传统的叠层PINPIN电池的I-V特性对比曲线。
图4为本发明实施例进行物理气相沉积所采用的PVD装置，其中，11-操作控制器，12-真空计，13-衬底层托架，14-靶基座装配，15-溅射枪，16-观察窗，17-超高真空+RF/DC电源。
图5为本发明新型半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的制备工艺的流程示意图。
图6为本发明实施例4中半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的基本结构。其中，9-不锈钢板衬底，2-AZO前电极，3-Al2O3缓冲层，4-半叠层吸收体，5-SiC缓冲层，6-ZnO缓冲层，7-SiO2缓冲层，8-AZO背电极。
图7为本发明实施例4中半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的半叠层吸收体的结构。半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的半叠层吸收体部分中，4.1-P型非晶硅层，4.2-本征非晶硅层，4.3-N1型非晶硅层，4.4-本征微晶硅层，4.5-N2型非晶硅层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
一种半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池，其结构为依次连接的柔性PET塑料为柔性PET衬底层1，以AZO作为透明AZO前电极2，依次向上为Al2O3缓冲层3、半叠层吸收体4、多层陷光结构(SiC缓冲层5、ZnO缓冲层6、SiO2缓冲层7)、AZO背电极8，具体为：PET/AZO/Al2O3/P/I1/N1/I2/N2/SiC/ZnO/SiO2/AZO。半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的结构示意图见图1，半叠层吸收体的结构见图2。
所述的吸收体为半叠层吸收体，由两个子电池组成，其为半叠层PI1N1I2N2结构，其中，P层为P型非晶硅层4.1，I1层为本征非晶硅层4.2，N1层为N1型非晶硅层4.3，I2层为本征微晶硅层4.4，N2层为N2型非晶硅层4.5；
N1的掺杂浓度为1×e16cm-3，N2的掺杂浓度为2×e19cm-3。
所述的多层陷光结构，其中，越靠近半叠层吸收体，多层陷光结构的层材料折射率越大，其多层陷光结构的靠近半叠层吸收体的层材料的折射率≤半叠层吸收体的折射率，多层材料的层数为3层。
所述的多层陷光结构，其层材料具体为SiC层、ZnO层和SiO2层，SiC层、ZnO层和SiO2层按折射率越大越靠近半叠层吸收体的顺序依次排列；
其中，SiC的折射率为2.7，ZnO的折射率为2，SiO2的折射率为1.5，即以离吸收体由近及远，分别为SiC层、ZnO层和SiO2层。
所述的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的薄膜层数为12层；
所述的衬底层的厚度为为0.2mm；
所述的AZO透明前电极的厚度为30nm；
所述的缓冲层的厚度为20nm；
所述的背电极的厚度的200nm；
所述的半叠层吸收体的总厚度为1.35μm，其中，P型非晶硅层的厚度为10nm，本征非晶硅层厚度为300nm，N1型非晶硅层厚度为20nm，本征微晶硅层厚度为1000nm，N2型非晶硅层厚度为20nm；
所述的多层陷光结构，SiO2层的厚度为50nm，ZnO层的厚度为30nm，SiC层的厚度为30nm。
一种新型的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的制备方法，其工艺流程见图5，具体步骤如下：
本实施例采用的PVD装置见图4，柔性PET衬底层固定在衬底层托架13上，由真空计12观察，当真空室抽到高真空(<10-3pa)后，通入氩气，启动超高真空+RF/DC电源17以产生辉光放电并产生等离子体，由溅射枪15来轰击靶基座装配14上的靶材，进而沉积不同的功能层。通过操作控制器11进行控制，通过观察窗16进行观察。
(1)提供柔性透明PET基片作为衬底层，将柔性透明PET基片在超声波清洗仪器中先用酒精清洗五分钟，然后用去离子水清洗，用氮气吹干待用；
(2)将清洁后的柔性透明PET基片放入PVD磁控溅射镀膜设备中的靶基座装配14上。在柔性透明PET基片上沉积AZO透明前电极并进行粗糙化处理，工艺参数为：工作压力1.0Pa，Ar流量为30sccm，溅射功率100W，工作温度为25℃，沉积时间30min；
(3)在AZO透明前电极沉积Al2O3缓冲层，工艺参数为：工作压力1.0Pa，Ar流量为30sccm，溅射功率100W，工作温度40℃，沉积时间4-6min；
(4)在Al2O3缓冲层沉积P型非晶硅层，工艺条件为：工作压力1.0Pa，Ar与H2流量分别为30sccm和20sccm，溅射功率100W，工作温度40℃，沉积时间4-6min；
(5)在P型非晶硅层沉积本征非晶硅层，工艺条件为：工作压力1.0Pa，Ar流量为30sccm，溅射功率100W，工作温度25℃，沉积时间70-100min；
(6)在本征非晶硅层沉积N1型非晶硅层，沉积条件为：工作压力1.0Pa，Ar与H2流量分别为30sccm和20sccm，溅射功率100W，工作温度为25℃，沉积时间6-10min；
(7)在N1型非晶硅层沉积本征微晶硅层，沉积条件为：工作压力3Pa，Ar与H2流量分别为20sccm和40sccm，溅射功率200W，工作温度120℃，沉积时间200-400min；
(8)在本征微晶硅层沉积N2型非晶硅层，沉积条件为：工作压力1.0Pa，Ar流量为30sccm，H2流量为20sccm，溅射功率100W，工作温度为25℃，沉积时间6-10min；
(9)在N2型非晶硅层沉积依次沉积SiC、ZnO、SiO2，其中，SiC的厚度为50-80nm，ZnO的厚度为30-50nm，SiO2的厚度为30-50nm，并对陷光结构表面进行刻蚀粗糙化处理。其中沉积过程的工作压力为1.0Pa，Ar流量为30sccm，溅射功率为100W，工作温度为60℃；沉积完成后用稀盐酸溶液对表面进行刻蚀粗糙化处理，时间为20min，保证刻蚀后所得的凹陷均匀一致并且横向宽度为4.0μm。
(10)在多层陷光结构上沉积AZO背电极，工作压力1.0Pa，Ar流量为30sccm，溅射功率100W，工作温度为25℃，沉积时间30min；
(11)对电池进行封装，即得到本实施例的新型半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池，对所制备的电池进行I-V特性测试。测试结果见图3，并且和传统的叠层PINPIN电池的I-V特性进行对比，从对比曲线上，可以得出，本实施例制备的新型半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的短路电流和开路电压，相比于传统的叠层PINPIN电池均有所增大，短路电流增大尤其明显。
本实施例最终制备的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池开路电压可达1.28V以上，短路电流可达19.98mA/cm2以上，填充因子可达0.84，电池的稳定转化效率高达14.25％～17.36％。
实施例2
一种半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池，其结构为依次连接的柔性PI塑料为衬底层，以AZO作为透明前电极，依次向上为ITO缓冲层、半叠层吸收体、多层陷光结构(SiC、ZnO、SiO2)、背电极Ag，具体为：PI/AZO/ITO/P/I1/N1/I2/N2/SiC/ZnO/SiO2/Ag。
所述的吸收体为半叠层吸收体，其为半叠层PI1N1I2N2结构，其中，P层为P型非晶硅层，I1层为本征非晶硅层，N1层为N1型非晶硅层，I2层为本征微晶硅层，N2层为N2型非晶硅层；
N1的掺杂浓度为2×e16cm-3，N2的掺杂浓度为5×e19cm-3。
所述的多层陷光结构，其中，越靠近半叠层吸收体，多层陷光结构的层材料折射率越大，其多层陷光结构的靠近半叠层吸收体的层材料的折射率≤半叠层吸收体的折射率，多层材料的层数为3层。
所述的多层陷光结构，其层材料具体为SiC层、ZnO层和SiO2层，SiC层、ZnO层和SiO2层按折射率越大越靠近半叠层吸收体的顺序依次排列；
其中，SiC的折射率为2.7，ZnO的折射率为2，SiO2的折射率为1.5，即以离吸收体由近及远，分别为SiC层、ZnO层和SiO2层。
所述的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的薄膜层数为12层；
所述的衬底层的厚度为为0.001mm；
所述的AZO透明前电极的厚度为50nm；
所述的缓冲层的厚度为10nm；
所述的背电极的厚度的600nm；
所述的半叠层吸收体的总厚度为2.55μm，其中，P型非晶硅层的厚度为30nm，本征非晶硅层厚度为400nm，N1型非晶硅层厚度为30nm，本征微晶硅层厚度为2000nm，N2型非晶硅层厚度为45nm；
所述的多层陷光结构，SiO2层的厚度为80nm，ZnO层的厚度为50nm，SiC层的厚度为50nm；
一种新型的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的制备方法，根据需要沉积的层，其沉积方法同实施例1。
实施例3
一种半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池，其结构为依次连接的AZO作为透明前电极，半叠层吸收体、背电极AZO，具体为：PET/P/I1/N1/I2/N2/AZO。
所述的吸收体为半叠层吸收体，其为半叠层PI1N1I2N2结构，其中，P层为P型非晶硅层，I1层为本征非晶硅层，N1层为N1型非晶硅层，I2层为本征微晶硅层，N2层为N2型非晶硅层；
N1的掺杂浓度为1×e16cm-3，N2的掺杂浓度为1×e19cm-3。
所述的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的薄膜层数为7层；
所述的AZO透明前电极的厚度为30nm；
所述的背电极的厚度的200nm；
所述的半叠层吸收体的总厚度为1.85μm，其中，P型非晶硅层的厚度为10nm，本征非晶硅层厚度为300nm，N1型非晶硅层厚度为20nm，本征微晶硅层厚度为1500nm，N2型非晶硅层厚度为20nm；
一种新型的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的制备方法，根据需要沉积的层，其沉积方法同实施例1。
实施例4
一种半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池，其结构为依次连接的不锈钢板为不锈钢衬底层9，AZO背电极8，依次为半叠层吸收体4、多层陷光结构(SiC缓冲层5、ZnO缓冲层6、SiO2缓冲层7)、Al2O3缓冲层3、以AZO作为透明AZO前电极2，具体为：不锈钢板/AZO/N2/I2/N1/I1/P/SiC/ZnO/SiO2/Al2O3/AZO。半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的结构示意图见图6，半叠层吸收体的结构见图7。
所述的吸收体为半叠层吸收体，其为半叠层PI1N1I2N2结构，其中，P层为P型非晶硅层4.1，I1层为本征非晶硅层4.2，N1层为N1型非晶硅层4.3，I2层为本征微晶硅层4.4，N2层为N2型非晶硅层4.5；
N1的掺杂浓度为5×e16cm-3，N2的掺杂浓度为5×e19cm-3。
所述的多层陷光结构，其中，越靠近半叠层吸收体，多层陷光结构的层材料折射率越大，其多层陷光结构的靠近半叠层吸收体的层材料的折射率≤半叠层吸收体的折射率，多层材料的层数为3层。
所述的多层陷光结构，其层材料具体为SiC层、ZnO层和SiO2层，SiC层、ZnO层和SiO2层按折射率越大越靠近半叠层吸收体的顺序依次排列；
其中，SiC的折射率为2.7，ZnO的折射率为2，SiO2的折射率为1.5，即以离吸收体由近及远，分别为SiC层、ZnO层和SiO2层。
所述的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的薄膜层数为12层；
所述的衬底层的厚度为为0.250mm；
所述的AZO透明前电极的厚度为40nm；
所述的缓冲层的厚度为20nm；
所述的背电极的厚度的400nm；
所述的半叠层吸收体的总厚度为1.86μm，其中，P型非晶硅层的厚度为10nm，本征非晶硅层厚度为300nm，N1型非晶硅层厚度为30nm，本征微晶硅层厚度为1500nm，N2型非晶硅层厚度为20nm；
所述的多层陷光结构，SiO2层的厚度为60nm，ZnO层的厚度为40nm，SiC层的厚度为40nm。
一种新型的半叠层柔性硅基薄膜太阳能电池的制备方法，根据需要沉积的层，其沉积方法同实施例1。