[发明专利]薄膜太阳能电池

说明书

技术领域

本发明是有关于一种薄膜太阳能电池，特别是一种改变现有薄膜太阳能电池的半导体层中的I型层的构成材料，以有效提升转换效率的薄膜太阳能电池。

背景技术

近来由于环保意识的抬头和其它能源的逐渐枯竭短缺，太阳能源又开始受到高度的重视。太阳光是取之不尽、用之不竭的天然能源，除了没有能源耗尽的疑虑之外，也可以避免能源被垄断的问题。由于太阳能电池具有使用方便、无污染、使用寿命长等优点，因此可以利用太阳能电池作为能源的取得。

目前一般常用的太阳能电池又可包含薄膜太阳能电池，其具有成本较低、厚度较薄和电能功率耗损较少等的优点。就现有技术而言，一般常见的薄膜太阳能电池1在基本制程中，主要是以P-I-N半导体层12的三层结构构成为主，该半导体层12包含了P型层121、I型层122及N型层123，且该半导体层12是以P型层121、I型层122及N型层123的顺序，依序经由溅镀或是化学气相沉积方式在电极层11上，如图1所示。且在现有技术中，本质硅薄膜主要成分为氢原子与硅原子，在正常情况下氢原子与硅原子以非晶硅(amorphous，a-Si)形式存在，呈现无序杂乱排列光照时易造成转换效率衰退。

然而，薄膜太阳能电池发展至今，技术虽渐趋成熟，但仍然有许多尚待改进之处，其主因在于，薄膜太阳能电池的转换效率依然不够高。

发明内容

鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是提供一种薄膜太阳能电池，以解决现有技术的薄膜太阳能电池的转换效率较差的问题。

根据本发明的目的，提出一种薄膜太阳能电池，包含电极层以及半导体层。半导体层包含P型层、I型层及N型层。P型层位于电极层上。I型层包含I型非晶硅层及I型短程有序非晶硅层，I型非晶硅层位于P型层上，I型短程有序非晶硅层位于I型非晶硅层上。N型层位于I型短程有序非晶硅层上。其中I型非晶硅层占I型层的厚度比例大于I型短程有序非晶硅层所占的比例。

进一步地，本发明所述的薄膜太阳能电池更包含基板，电极层位于基板上。

进一步地，基板的材质包含金属或不透光的玻璃。

进一步地，电极层为透明导电薄膜，是由掺杂氟的二氧化锡或氧化锌掺硼构成。

进一步地，I型非晶硅层的厚度可为2300埃。

进一步地，I型短程有序非晶硅层的厚度可为200埃。

进一步地，I型非晶硅层占I型层的厚度比例为92％，I型短程有序非晶硅层占I型层的厚度比例为8％。

进一步地，I型短程有序非晶硅层占I型层的厚度比例进一步可调整至9％～92％，而I型非晶硅层则相对调整至91％～8％。

进一步地，I型层在经由电浆辅助化学气相沉积制程中，通过调整一制程参数，以改变I型层中氢原子与硅原子的排列，从而在I型层中形成有短程有序非晶硅层；其中，制程参数的调整包含压力调整至大于80pa，温度调整至小于200℃。

进一步地，I型层中的非晶硅层及短程有序非晶硅层的辨别，通过一穿透式电子显微镜拍摄I型层的绕射图形来达成。

根据本发明的目的，又提出一种薄膜太阳能电池，其包含电极层以及半导体层。半导体层包含P型层、I型层及N型层。P型层位于电极层上。I型层包含I型非晶硅层及I型短程有序非晶硅层，I型非晶硅层位于P型层上，I型短程有序非晶硅层位于I型非晶硅层上。N型层位于I型短程有序非晶硅层上。其中，I型非晶硅层占I型层的厚度比例小于I型短程有序非晶硅层所占的比例。

进一步地，I型非晶硅层的厚度可为200埃。

进一步地，I型短程有序非晶硅层的厚度可为2300埃。

进一步地，I型非晶硅层占I型层的厚度比例为8％，I型短程有序非晶硅层占I型层的厚度比例为92％。

进一步地，I型短程有序非晶硅层占I型层的厚度比例进一步可调整至91％～8％，而I型非晶硅层则相对调整至9％～92％。

根据本发明的目的，再提出一种薄膜太阳能电池，其包含电极层以及半导体层。半导体层包含P型层、I型层及N型层。P型层位于电极层上。I型层包含I型短程有序非晶硅层及I型非晶硅层，I型短程有序非晶硅层位于P型层上，I型非晶硅层位于I型短程有序非晶硅层上。N型层位于I型非晶硅层上。其中，I型非晶硅层占I型层的厚度比例大于I型短程有序非晶硅层所占的比例。

进一步地，I型非晶硅层的厚度可为2300埃。

进一步地，I型短程有序非晶硅层的厚度可为200埃。