[发明专利]一种具有多结结构的硅基薄膜太阳能电池结构及其工艺

权利要求书

1、一种具有多结结构的硅基薄膜太阳能电池结构，其特征在于，主要包含：

一基板，该基板的一面为照光面；

一透明导电膜，形成于该基板上，该透明导电膜用以取出电能与提升光电转换的效率；

一第一光电转换层，形成于该透明导电膜上方，该第一光电转换层用以产生电子空穴对，并提供光电流，且该第一光电转换层的材料是选自于由碳化硅与非晶硅所组成的一族群；

一第二光电转换层，形成于该第一光电转换层上方，该第二光电转换层用以产生电子空穴对，并提供光电流，且该第二光电转换层的材料是选自于由纳米晶硅、微晶硅与多晶硅所组成的一族群，且该第二光电转换层内的结晶材料占该第二光电转换层的整体的比例介于10％至80％之间；

一第三光电转换层，形成于该第二光电转换层上方，该第三光电转换层用以产生电子空穴对，并提供光电流，且该第三光电转换层的材料是选自于由多晶硅、非晶硅锗、微晶硅锗与多晶硅锗所组成的一族群；以及

一电极，形成于该第三光电转换层上方，该电极用以取出电能与提升光电转换的效率；

其中，该第一光电转换层的能隙大于该第二光电转换层的能隙，而该第二光电转换层的能隙大于该第三光电转换层的能隙；

其中该第一光电转换层的厚度不大于该第二光电转换层的厚度，而该第二光电转换层的厚度不大于该第三光电转换层。

2、根据权利要求1所述的具有多结结构的硅基薄膜太阳能电池结构，其特征在于，该第一光电转换层、该第二光电转换层与该第三光电转换层都是由一P型半导体层、一本征型半导体层与一N型半导体层组合而成。

3、根据权利要求1所述的具有多结结构的硅基薄膜太阳能电池结构，其特征在于，该第二光电转换层内的结晶材料的结晶尺寸在10纳米至500纳米之间。

4、根据权利要求1所述的具有多结结构的硅基薄膜太阳能电池结构，其特征在于，该硅基薄膜太阳能电池结构还包含：

一抗反射层，形成于该第三光电转换层上方，用以减少反射所造成的光能流失。

5、一种具有多结结构的硅基薄膜太阳能电池的工艺，其特征在于，包含下列步骤：

A、提供一基板，用以作为承载主体；

B、形成一透明导电膜，该透明导电膜形成于该基板之上，且该透明导电膜之材料是选自于由铟锡氧化物、二氧化锡与含杂质的氧化锌所组成的一族群；

C、以化学气相沉积法形成一第一光电转换层，该第一光电转换层形成于该透明导电膜上方，该第一光电转换层的材料是选自于由碳化硅与非晶硅所组成的一族群；

D、以化学气相沉积法形成一第二光电转换层，该第二光电转换层形成于该第一光电转换层上方，该第二光电转换层的材料是选自于由纳米晶硅、微晶硅与多晶硅所组成的一族群，且该第二光电转换层内的结晶材料占该第二光电转换层的整体的比例介于10％至80％之间；

E、以化学气相沉积法形成一第三光电转换层，该第三光电转换层形成于该第二光电转换层上方，该第三光电转换层的材料是选自于由多晶硅、非晶硅锗、微晶硅锗与多晶硅锗所组成的一族群；以及

F、形成一电极，该电极形成于该第三光电转换层上方，且该电极的材料是选自于由铟锡氧化层、二氧化锡、氧化锌、镍、金、银、钛、铜、钯与铝所组成的一族群。

6、根据权利要求5所述的具有多结结构的硅基薄膜太阳能电池的工艺，其特征在于，该第一光电转换层、该第二光电转换层与该第三光电转换层都是由一P型半导体层、一本征型半导体层与一N型半导体层组合而成。

7、根据权利要求5所述的具有多结结构的硅基薄膜太阳能电池的工艺，其特征在于，还包含：

形成一抗反射层，该抗反射层形成于该第三光电转换层上方，且形成该抗反射层的工艺是选自于由等离子体增强型化学气相沉积法、热丝化学气相沉积法与特高频等离子体增强型化学气相沉积法所组成的一族群。

8、根据权利要求5所述的具有多结结构的硅基薄膜太阳能电池的工艺，其特征在于，该第一光电转换层、该第二光电转换层与该第三光电转换层内的每一所述P型半导体层的掺杂浓度介于1018至1020原子/立方厘米之间。