[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及太阳能电池。

背景技术

太阳能电池是能够将光能转换为电能的元件，其包括p型半导体层和n型半导体层。

太阳能电池的一般运行过程如下。如果来自外界的光入射到太阳能电池上，在该太阳能电池的半导体层内会形成电子-空穴对。在形成于太阳能电池的半导体层内的电场作用下，电子向n型半导体层移动，空穴向p型半导体层移动。由此产生了电能。

根据所用的材料，太阳能电池主要可以分为硅类太阳能电池、复合半导体类太阳能电池和有机类太阳能电池。根据半导体的相，可以将硅类太阳能电池分为晶体硅(c-Si)太阳能电池和非晶硅(a-Si)太阳能电池。

发明内容

问题的解决方案

在一个方面中，本发明提供一种太阳能电池，其包括基板、在所述基板上的第一电极、第二电极和位于所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换部件，其中，所述光电转换部件包括：由掺杂有作为杂质的碳(C)和氧(O)中的至少一种的非晶硅构成的第一本征(i型)半导体层，和由掺杂有锗(Ge)的微晶硅构成的第二i型半导体层。

第一i型半导体层和第二i型半导体层可以按上述顺序安置在基板的光入射表面上。

第一i型半导体层中的碳(C)和氧(O)中的至少一种的杂质含量可以是约10原子％～50原子％。第二i型半导体层中的Ge含量可以是约3原子％～20原子％。

在另一方面中，本发明提供一种太阳能电池，其包括基板、在所述基板上的第一电极、第二电极和位于所述第一电极和所述第二电极之间的光电转化单元，其中，所述光电转化单元包括：第一光电转化单元，其包括由掺杂有作为杂质的碳(C)和氧(O)中的至少一种的非晶硅构成的第一本征(i型)半导体层；第二光电转化单元，其包括由掺杂有锗(Ge)的非晶硅构成的第二i型半导体层；和第三光电转化单元，其包括由掺杂有Ge的微晶硅构成的第三i型半导体层。

第一光电转化单元、第二光电转化单元和第三光电转化单元可以按上述顺序安置在基板的光入射表面上。

第三i型半导体层的Ge含量可以低于第二i型半导体层的Ge含量。

第三i型半导体层的厚度可以大于第二i型半导体层的厚度，而第二i型半导体层的厚度可以大于第一i型半导体层的厚度。

在第二光电转换部件和第三光电转换部件之间可以安置间层。在第一光电转换部件和第二光电转换部件之间可以安置间层。

该太阳能电池还可以包括位于第一光电转换部件和第二光电转换部件之间的第一间层和位于第二光电转换部件和第三光电转换部件之间的第二间层。第二间层的厚度可以大于第一间层的厚度。在第一波长带，第一间层的折射率可以大于第二间层的折射率。在长于第一波长带的第二波长带，第一间层的折射率可以小于第二间层的折射率。

第三i型半导体层中的Ge含量可以是约3原子％～20原子％。第二i型半导体层中的Ge含量可以是约5原子％～30原子％。第一i型半导体层中的碳(C)和氧(O)中至少一种的杂质含量可以是约10原子％～50原子％。

在又一方面中，本发明提供一种太阳能电池，其包括基板、在所述基板上的第一电极、第二电极、位于所述第一电极和所述第二电极之间的由非晶硅构成的第一本征(i型)半导体层和位于所述第一电极和所述第二电极之间的由微晶硅构成的第二i型半导体层，其中，所述第一i型半导体层和所述第二i型半导体层掺杂有相同的杂质。

第一i型半导体层和第二i型半导体层可以掺杂有锗(Ge)。第一i型半导体层的Ge含量可以高于第二i型半导体层的Ge含量。

第二i型半导体层中的Ge含量可以是约3原子％～20原子％。第一i型半导体层中的Ge含量可以是约5原子％～30原子％。

附图说明

图1～图6涉及本发明实施方式的太阳能电池；

图7～图12涉及本发明实施方式的太阳能电池的另一种结构；和

图13～图18涉及本发明实施方式的太阳能电池的又一种结构。

具体实施方式

图1～图6涉及本发明实施方式的太阳能电池。可以将图1所示的太阳能电池结构称为pin结构。

如图1所示，本发明实施方式的太阳能电池10包括基板100、在所述基板100上的第一电极110(下文中称之为“前电极”)、第二电极140(下文中称之为“后电极”)和光电转换部件120和130。