[发明专利]形成包括薄层的光伏电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及形成用于光伏电池的薄半导体层的方法。

背景技术

传统的光伏电池相当普遍地由硅晶片形成。通常这种晶片由硅晶锭切割得到。当前的技术不能经济地将小于170微米厚的晶片制造成为电池，并且在此厚度情况下，相当数量的硅在切割损耗或切缝中被浪费。对于有效或商业用途，硅太阳能电池并不需要这么厚。传统太阳能电池的成本的大部分是硅施主的成本。

因此，存在廉价并可靠地形成薄晶体半导体光伏电池的需求。

发明内容

本发明由以下方面界定，并且此部分中的内容不应视为对权利要求的限制。总体而言，本发明针对用于光伏电池的薄半导体层和用于制造这种电池的方法。

本发明的第一方面提供了一种形成光伏电池的方法，所述方法包括：提供具有第一原料厚度的连续单层半导体施主体；以及解理连续单层半导体施主体的一部分以形成第一半导体材料层，其中第一半导体材料层具有第一层厚度，第一层厚度在约0.2微米与约100微米之间；以及制造所述光伏电池，其中第一半导体材料层包括光伏电池的基极或发射极或两者的至少一部分。

本发明的另一方面提供了一种制造光伏电池的方法，所述方法包括：将氢离子通过半导体施主体的第一表面注入到半导体施主体中，其中离子注入界定了在所述第一表面以下约0.2微米与约100微米之间深度处的解理平面；沿着解理平面从施主体解理半导体材料层；以及制造光伏电池，其中层包括光伏电池的基极或发射极或两者的至少一部分。

本发明的又一方面提供了一种制造光伏电池的方法，所述方法包括：将第一连续单层半导体施主体的第一表面附装到接收体；在附装步骤之后，从第一施主体解理第一半导体材料层，其中第一半导体材料层包括所述第一表面并保持附装到接收体；以及制造光伏电池，其中第一半导体材料层包括光伏电池的基极或发射极或两者的至少一部分。

本发明的实施例提供了一种用于制造光伏电池的方法，所述方法包括：掺杂半导体晶片的第一表面的至少一部分；将氢离子通过第一表面注入；将第一表面附装到接收体；以及在附装步骤之后，从半导体晶片解理第一半导体层，其中第一层包括所述第一表面，其中所述第一表面接合到接收体，其中当第一层暴露于光时在其内产生电流。

本发明的另一实施例提供了一种制造光伏模组的方法，所述方法包括：将多个半导体晶片附装到接收体；以及在所述附装步骤之后，从半导体晶片中的每个解理半导体层，其中每个层接合到接收体，其中光伏模组包括接收体和层。

本发明的又一方面提供了一种包括光伏电池的半导体层，该半导体层具有大体平行的第一和第二表面，其中第一和第二表面之间的厚度在约0.2与约100微米之间，其中导线接触第一表面但是没有导线接触第二表面，并且其中入射光通过第二表面进入光伏电池。

本发明的另一实施例提供了一种包括光伏电池的半导体层，该半导体层具有大体平行的第一和第二表面，其中第一和第二表面之间的厚度在约0.2与约100微米之间，其中导线接触第一表面但是没有导线接触第二表面，并且其中入射光通过第二表面进入光伏电池。

本发明的又一实施例提供了一种包括光伏电池的半导体层，该半导体层具有大体平行的第一和第二表面，其中第一和第二表面之间的厚度在约1与约100微米之间，其中第一表面或第二表面的峰谷表面粗糙度大于约600埃，并且其中层包括光伏电池或光伏电池的一部分。

本发明的实施例提供了一种光伏模组，包括：接收体；和接合到接收体的多个半导体层，其中每个半导体层在约1与约100微米之间，其中每个半导体层包括光伏电池的基极或发射极的至少一部分。相关实施例提供了一种光伏模组，包括：多个层，每个层具有在约0.2微米与约100微米之间的厚度，每个层包括光伏电池的基极或发射极的至少一部分；以及衬底，其中每个层接合到衬底。另一个相关实施例提供了一种光伏模组，包括：多个层，每个层具有在约0.2微米与约100微米之间的厚度，每个层包括光伏电池的基极或发射极的至少一部分；以及衬顶，其中每个层接合到衬顶。

本发明的又一方面提供了一种形成器件的方法，所述方法包括：将半导体主体的第一表面粘附到接收体，其中接收体是金属或聚合物；以及从半导体主体解理层，其中层包括所述第一表面，所述第一表面保持为粘附到接收体，并且层在约1与80微米之间厚。