太阳能电池、太阳能电池面板以及太阳能电池薄膜的制作方法_3

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合的情况相比,能够使耗尽 层化的宽度进一步变宽。目P,能够提高光电变换效率。另一方面,在将光电变换膜13进行 了 pn接合的情况下,例如能够抑制耗尽层化变得过大而内置电场El变弱。此外,例如能 够抑制由于设置i层而导致的制造成本的增加。例如,如上述的太阳能电池10那样,将光 电变换膜13作为pn结,设置各驻极体14。由此,例如能够抑制内置电场El的降低及制造 成本的增加,并且能够提高光电变换效率。
[0073] 图2(a)~图2(e)是示意地表示第1实施方式的太阳能电池的审Ij造工序的截面 图。
[0074] 如图2(a)所示,在太阳能电池10的制造中,首先准备加工体lOw。加工体IOw包 括第1电极11、第2电极12、光电变换膜13化及导电层15。如上所述,导电层15根据需要 设置,可W省略。
[00巧]例如,在光电变换膜13为化合物类的情况下,在省略了图示的基板上依次形成第 1电极11、导电层15、第1半导体层13a、第2半导体层13b、第2电极12。例如,在光电变 换膜13为娃类的情况下,在半导体基板的一个面形成导电层15 W及第1电极11,在半导体 基板的另一个面形成第2电极12。由此,形成加工体lOw。
[0076] 像运样,准备加工体IOw的工序包括形成加工体IOw的工序。准备加工体IOw的 工序不限于加工体IOw的形成,例如也可W是将预先形成的加工体IOw设置到制造装置等 的工序等。
[0077] 如图2(b)所示,在加工体IOw上形成成为各驻极体14的绝缘膜14f(树脂膜)。 绝缘膜14f例如使用非晶型氣树脂。在绝缘膜14f的形成中,例如使用旋涂法等涂敷法。
[0078] 如图2(c)所示,在绝缘膜14f上,通过光刻工序形成与第2电极12的形状相应的 抗蚀剂膜16。
[0079] 如图2(d)所示,例如通过将电晕放电中产生的离子或者电子从抗蚀剂膜16之上 充入绝缘膜14f来使绝缘膜14f驻极体化。
[0080] 如图2(e)所示,将抗蚀剂膜16除去,对绝缘膜14f进行蚀刻,直到第2电极12露 出。绝缘膜Hf的蚀刻中,例如使用RIE巧eactive Ion化ching,反应离子蚀刻)。由此, 从绝缘膜14f形成各驻极体14,太阳能电池10完成。 阳0川(第2实施方式)
[0082] 图3(a) W及图3(b)是示意地表示第2实施方式的太阳能电池的截面图。
[0083] 如图3(a)所示,太阳能电池20还具有防反射膜25。另外,对于在功能、结构上与 上述实施方式实质上相同的结构,赋予相同符号,省略详细的说明。
[0084] 防反射膜25设置在光电变换膜13之上。防反射膜25设置在光电变换膜13与驻 极体14之间。该例中,设有在光电变换膜13与各驻极体14之间设置的多个防反射膜25。 [00化]防反射膜25抑制向光电变换膜13入射的光的反射。防反射膜25既可W利用折 射率差,也可W利用微小凹凸构造,也可W利用圆偏振光或将运些组合。防反射膜25的结 构可W是能够抑制向光电变换膜13入射的光的反射的任意的结构。
[0086] 防反射膜25例如使用Si〇2或SiN等。防反射膜25例如是绝缘性。因此,在第2 电极12与光电变换膜13之间不设置防反射膜25。防反射膜25例如设置在光电变换膜13 之中的在各开口部1化露出的部分(光入射的部分)上。在防反射膜25为导电性的情况 下,防反射膜25也可W在第2电极12与光电变换膜13之间延伸。
[0087] 像运样设置防反射膜25。由此,例如与没有防反射膜25的情况相比,能够进一步 提高光电变换效率。
[008引如图3化)所示的太阳能电池22那样,防反射膜25也可W设置在驻极体14之上。 由此,还能够抑制向驻极体14入射的光的反射。该例中,设有在各驻极体14上分别设置的 多个防反射膜25。在驻极体14之上设置防反射膜25的情况下,防反射膜25也可W在第2 电极12上延伸。例如,也可W在各驻极体14的各自W及第2电极12上设置连续的一个防 反射膜25。
[0089] (第3实施方式)
[0090] 图4(a)~图4(c)是示意地表示第3实施方式的太阳能电池的截面图。
[0091] 如图4(a)所示,太阳能电池30还具有光学层35。光学层35设置在光电变换膜 13之上。太阳能电池30中,光学层35设置在光电变换膜13与第2电极12之间、W及光电 变换膜13与各驻极体14之间。换言之,太阳能电池30中,在光电变换膜13之上设置有光 学层35,在光学层35之上设置有第2电极12 W及各驻极体14。
[0092] 光学层35例如使用具有光透射性和导电性的材料。光学层35也可W是绝缘性的。 在该情况下,也可W与图3(a)所示的防反射膜25同样地仅在将光透射的部分设置光学层 35〇
[0093] 光学层35具有上表面35曰。在上表面35a设有多个凹凸35v。各凹凸35v既可W 是具有周期性的形状,也可W是随机的形状。各凹凸35v的大小设为比光的波长稍大的程 度。一个凹凸35v的大小(宽度W及高度)例如是400皿W上且1000皿W下。各凹凸35v 是所谓的纹理。
[0094] 光学层35通过各凹凸35v使向上表面35a入射的光的行进方向变化。光学层35 例如使向光电变换膜13入射的光相对于光电变换膜13的膜面倾斜。由此,向光电变换膜 13(耗尽层DL)入射的光的光路长度变长,能够增强短路电流。因而,太阳能电池30中,通 过设置光学层35,能够进一步提高光电变换效率。
[0095] 如图4(b)所示,太阳能电池31中,光学层35设置在第2电极12 W及各驻极体14 之上。像运样,光学层35既可W设置在光电变换膜13与驻极体14(第2电极12)之间,也 可W设置在驻极体14(第2电极12)之上。
[0096] 如图4(c)所示,太阳能电池32中,在光电变换膜13的上表面13c设有凹凸13v。 像运样,也可W不设置光学层35而在光电变换膜13的上表面13c设置凹凸13v。太阳能电 池31、32中也与太阳能电池30同样地能够使向光电变换膜13入射的光的光路长度变长, 能够提高光电变换效率。 阳097] 此外,太阳能电池32中,在驻极体14的上表面14a设有与光电变换膜13的各凹 凸13v的形状相应的多个凹凸14v。由此,例如能够抑制驻极体14的上表面14a处的光的 反射。
[009引在光学层35之上设置驻极体14的情况(图4(a)的情况)下,也可朗尋与光学层 35的各凹凸35v的形状相应的多个凹凸14v设置在驻极体14的上表面14曰。
[0099] (第4实施方式)
[0100] 图5是示意地表示第4实施方式的太阳能电池的截面图。
[0101] 如图5所示,太阳能电池40还具有保护层45。保护层45设置在光电变换膜13的 一部分之上。保护层45例如设置在光电变换膜13与驻极体14之间。换言之,保护层45 设置在光电变换膜13之中的在各开口部1化露出的部分之上。该例中,多个保护层45分 别设置在光电变换膜13与各驻极体14之间。 阳102] 保护层45具有绝缘性。保护层45例如使用Si〇2等。因此,第2电极12设置在 光电变换膜13之中的未被保护层45覆盖的部分之上。
[0103] 像运样,设置保护层45。由此,例如能够抑制光电变换膜13之中的没有与第2电 极12连接的部分(在Z轴方向上没有与第2电极12重叠的部分)中的载流子的再结合。 由此,太阳能电池40能够进一步提高光电变换效率。
[0104] (第5实施方式)
[0105] 图6是示意地表示第5实施方式的太阳能电池的截面图。
[0106] 如图6所示,太阳能电池50中,各驻极体14设置在第1电极11与光电变换膜13 之间。各驻极体14设置在第1电极11与导电层15之间。各驻极体14也可W设置在光电 变换膜13与导电层15之间。该例中,设有在Z轴方向上在与各开口部1化分别重叠的位 置处配置的多个驻极体14。在第1电极11与光电变换膜13之间设置驻极体14的情况下, 也可W设置在Z轴方向上与各导电部12a分别重叠的一个驻极体14。 阳107] 该例中,各驻极体14所保持的电荷的极性与第2半导体层13b的多数载流子的电 荷的极性相同。目P,各驻极体14保持与第2半导体层13b的作为多数载流子的空穴相同的
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