[发明专利]改善界面结构的太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善界面结构的太阳能电池。

背景技术

P型半导体层结构对太阳电池特性的影响，包括：[1]光吸收是数及折射率对于短路电流(Isc)的影响、[2]费米准位的位置(活化能)对于开路电压(Voc)的影响、[3]TCO/p、p/i介面特性、[4]P型半导体层膜厚与特性的均一性对于填充因子(FF)及开路电压(Voc)的影响，因此，P型半导体层对于转换效率扮演重要的角色。

然而，现有太阳电池制程以化学气相沉积(Chemical VaporDeposition，简称CVD)为系统镀制P型半导体层，皆为直接镀膜完成，且P型半导体层及本质层(I层)间(P/I界面)并无其他保护措施，因此，在P型半导体层中的硼(B)掺杂源可能经过环境、时间的变迁，而扩散至本质层(I层)，污染了本质层的品质，进而减低组件光电转换效率。

另外，当现有太阳能电池设有两个或两个以上的光电转换层时，该界面会因一些能隙差而有位障产生(太阳能电池设有两光电转换层时，上方的光电转换层的P层是堆叠于下方的光电转换层的N层，而堆叠的P层与I层间容易产生位障且相互污染)。

因此，有必要研发新产品，以解决上述缺点及问题。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种改善界面结构的太阳能电池，其可有效阻绝掺杂层对I层的污染，提升波长收集效率，并有助于光电转换层间的界面改善。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种改善界面结构的太阳能电池，其特征在于，包括：一上电极；一第一穿透导电膜，可透光；至少一光电转换层，是设于该上电极与该第一穿透导电膜间；该光电转换层是由一N层、一I层及一P层堆叠而成；该P层是具有两结构层及一设于两结构层间的掺杂层；其中，该结构层是由a-Si构成；而该掺杂层是由硼所构成，且该掺杂层的厚度约占P层厚度的10％至50％；一基板，是设于该第一穿透导电膜上且可透光。

前述的改善界面结构的太阳能电池，其中上电极与光电转换层间设有一第二穿透导电膜。

前述的改善界面结构的太阳能电池，其中掺杂层的硼掺杂量为10¹⁹atoms/cm³以上。

前述的改善界面结构的太阳能电池，其中又包括：两光电转换层，其间设有一电子电洞传输层，该电子电洞传输层的厚度范围是介于0.5nm至10nm之间。

本发明的有益效果是，其可有效阻绝掺杂层对I层的污染，提升波长收集效率，并有助于光电转换层间的界面改善。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的改善界面结构的太阳能电池的剖视示意图

图2是本发明的改善界面结构的太阳能电池的第二实施例的剖视示意图

图3是本发明的改善界面结构的太阳能电池的第三实施例的剖视示意图

图中标号说明：

10上电极                20第一穿透导电膜

30光电转换层            31N层

32I层                   33P层

331结构层               332掺杂层

40基板                  50第二穿透导电薄膜

60电子电洞传输层

具体实施方式

如图1所示，此为本发明的改善界面结构的太阳能电池的第一实施例，其包括：

一上电极10；

一第一穿透导电膜20，可透光；

至少一光电转换层30，是设于该上电极10及该第一穿透导电膜20间，且该光电转换层30是由一N层31(即N型半导体层，其是微晶结构，可与相邻电极间产生良好的欧姆接触，增加其导电性质，使载子能在此区域顺利通过)、一I层32(即本质层，其是微晶结构，可镶埋结晶硅，捕捉长波长光谱，提升转换效率)及一P层33(即P型半导体层)堆叠而成；该P层33是具有两结构层331及一设于两结构层331间的掺杂层332，其中，该结构层331是由a-Si所构成，而该掺杂层332是由硼掺杂源所构成，且其厚度约占P层33厚度的10％至50％；

一基板40，是设于该第一穿透导电膜20上且可透光。