一種多結層狀薄膜太陽能電池的制作方法
【專利摘要】一種多結層狀薄膜太陽能電池，包括頂層和末層的正、負電極層，在頂層電極層與末層電極層之間設有多個PN結薄膜層，各PN結薄膜層之間設有連接層。本發明是基于碳、硅等普通綠色材料的、高光電轉換效率的太陽能薄膜疊層電池，應用前景無限。
【專利說明】
一種多結層狀薄膜太陽能電池
技術領域
[0001]本發明涉及太陽能電池，尤其涉及一種多結層狀薄膜太陽能電池。
【背景技術】
[0002]開發利用太陽能是人類解決能源危機、環境危機的最主要途徑之一，而綠色高效太陽能電池開發是廣泛應用太陽能的關鍵技術與環節。當前硅基電池包括薄膜電池與硅片電池的光電轉換效率不高，使用價值有限，而穩定效率達到23%以上的太陽能電池，如疊層砷化鎵或銅銦鎵砸或鍺基等薄膜電池，都存在材料稀缺或有毒等問題，而且工藝復雜，沒有社會廣泛應用潛力。
【發明內容】
[0003]本發明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種多結層狀薄膜太陽能電池。
[0004]為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案:一種多結層狀薄膜太陽能電池，包括頂層正電極層和末層負電極層，在頂層電極層與末層電極層之間設有多個PN結薄膜層，各PN結薄膜層之間設有連接層。
[0005]所述多個PN結薄膜層各PN結的P區與N區次序相同，即所有PN結的方向一致。
[0006]所述各PN結薄膜層是硅基摻雜的非晶或微晶P型半導體和N型半導體的同質結，
或是由硅基P型或N型摻雜的非晶或微晶半導體和碳化硅N型或P型摻雜的非晶或微晶半導體組成的異質結。
[0007]所述多個PN結薄膜層中每個PN結薄膜層的厚度在3?2000納米之間，并且前一層PN結薄膜層的厚度為后一層PN結薄膜層的厚度的1/3-1/20。
[0008]所述連接層為半導體材料、透明導電材料、氧化物或金屬，厚度為O?2000納米但不為零。
[0009]所述半導體材料包括本征硅或碳化硅;所述透明導電材料包括TC0、IT0等;所述氧化物包括氧化鋁、氧化硅等;所述金屬包括銅、鋁、銀、鎂、鎢、鎳等純金屬或其合金等。
[0010]本發明是基于碳、硅等普通綠色材料的、高光電轉換效率的太陽能薄膜疊層電池，應用前景無限。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明多結層狀薄膜太陽能電池的基本結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]參見圖1，本發明多結層狀薄膜太陽能電池，包括頂層電極層I和末層電極層2，在頂層電極層I與末層電極層2之間設有多個PN結薄膜層3，各PN結薄膜層之本發明中的多個PN結薄膜層各PN結的P區與N區次序相同，即所有PN結的方向一致;各PN結薄膜層是硅基摻雜的非晶或微晶P型半導體和N型半導體的同質結，或是由硅基P型或N型摻雜的非晶或微晶半導體和碳化硅N型或P型摻雜的非晶或微晶半導體組成的異質結。
[0013]本發明中的多個PN結薄膜層中每個PN結薄膜層的厚度在3?2000納米之間，并且前一層PN結薄膜層的厚度為后一層PN結薄膜層的厚度的1/3-1/20。
[0014]本發明中的連接層為半導體材料、透明導電材料、氧化物或金屬，厚度為O?2000
納米但不為零;半導體材料包括本征硅或碳化硅;透明導電材料包括TCO或ITO ;氧化物包括氧化鋁、氧化硅等;金屬包括銅、鋁、銀、鎂、鎢、鎳等純金屬或其合金等。
[0015]本發明中的多個PN結薄膜層主要由高真空條件下的電磁控物理蒸鍍、濺射及化氣相沉積工藝制成。
【主權項】
1.一種多結層狀薄膜太陽能電池，包括頂層電極層和末層電極層，其特征在于，在頂層電極層與末層電極層之間設有多個PN結薄膜層，各PN結薄膜層之間設有連接層。2.如權利要求1所述的多結層狀薄膜太陽能電池，其特征在于:所述多個PN結薄膜層各PN結的P區與N區次序相同，即所有PN結的方向一致。3.如權利要求1所述的多結層狀薄膜太陽能電池，其特征在于:所述各PN結薄膜層是硅基摻雜的非晶或微晶P型半導體和N型半導體的同質結，或是由硅基P型或N型摻雜的非晶或微晶半導體和碳化硅N型或P型摻雜的非晶或微晶半導體組成的異質結。4.如權利要求1所述的多結層狀薄膜太陽能電池，其特征在于:所述多個PN結薄膜層中每個PN結薄膜層的厚度在3?2000納米之間，并且前一層PN結薄膜層的厚度為后一層PN結薄膜層的厚度的1/3-1/20。5.如權利要求1所述的多結層狀薄膜太陽能電池，其特征在于:所述連接層為半導體材料、透明導電材料、氧化物或金屬，厚度為O?2000納米但不為零。6.如權利要求1所述的多結層狀薄膜太陽能電池，其特征在于:所述半導體材料包括本征硅或碳化硅;所述透明導電材料包括TCO或ITO ;所述氧化物包括氧化鋁或氧化硅;所述金屬包括銅、鋁、銀、鎂、鎢、鎳或其合金。
【文檔編號】H01L31/0445GK106024962SQ201610533532
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月8日
【發明人】陳平, 陳一平
【申請人】無錫市寶來電池有限公司