[发明专利]薄膜太阳电池的膜系、薄膜太阳电池及其制造方法

权利要求书

1.一种薄膜太阳电池的膜系，其特征在于，该膜系包括一个p-i-n光电 单元，所述p-i-n光电单元的p层上设置有重掺杂的P⁺层，所述p-i-n光电单 元的n层上设置有重掺杂的N⁺层，该膜系结构为P⁺/p-i-n/N⁺，所述膜系为非 晶硅膜系或微晶硅膜系，所述P⁺层的掺杂物的浓度与硅原子的浓度比为(5～ 100)∶100000，所述N⁺层的掺杂物的浓度与硅原子的浓度比为(5～ 100)∶100000。

2.根据权利要求1所述的薄膜太阳电池的膜系，其特征在于，所述P⁺层的厚度小于p层，所述N⁺层的厚度小于n层。

3.根据权利要求1所述的薄膜太阳电池的膜系，其特征在于，所述p-i-n 光电单元的p层、i层、n层的厚度比为2∶(6～10)∶3。

4.一种薄膜太阳电池，包括基板、设置在基板上的透明导电层、背电极 以及设置在透明导电层和背电极之间的太阳电池膜系，其特征在于，所述膜 系包括一个p-i-n光电单元，所述p-i-n光电单元的p层上设置有重掺杂的P⁺层，所述p-i-n光电单元的n层上设置有重掺杂的N⁺层，该膜系结构为P⁺/p-i-n/ N⁺，所述膜系为非晶硅膜系或微晶硅膜系，所述P⁺层的掺杂物的浓度与硅原 子的浓度比为(5～100)∶100000，所述N⁺层的掺杂物的浓度与硅原子的浓 度比为(5～100)∶100000。

5.一种权利要求4所述的薄膜太阳电池的制造方法，其特征在于，包括 以下步骤：

(1)将玻璃基板放入真空溅镀腔内，在基板的一个面上镀制透明导电膜， 即TCO层，然后用激光切割TCO层；

(2)之后放入离子助镀气体反应室，加热至200℃，采用等离子体增强 化学气相沉积法，使用13.56MHz的电源，首先通入SiH₄、B₂H₆及H₂的混合 气体，使气体沉积于TCO层上，制得P⁺非晶硅膜层，之后将SiH₄、B₂H₆及 H₂的混合气体中B₂H₆的含量降低1～2个数量级，使气体沉积于P⁺非晶硅膜 层上，制得p非晶硅膜层，之后通入SiH₄和H₂的混合气体，在p非晶硅膜层 上镀制i非晶硅膜层，镀制完毕后再通入SiH₄、PH₃和H₂的混合气体，在i 非晶硅膜层上镀制n非晶硅膜层，之后将SiH₄、PH₃和H₂的混合气体中PH₃的含量增加1～2个数量级，在n非晶硅膜层上镀制N⁺非晶硅膜层，镀制完 毕后从离子助镀气体反应室中取出；

(3)经激光切割，再于N⁺非晶硅膜层上依次镀制ZnO层、Al层，之后 再经激光切割，将胶合膜置于Al层上，在胶合膜上再加背板玻璃，之后经加 温层压固化成一体，封装，制得非晶硅薄膜太阳电池。

6.一种权利要求4所述的薄膜太阳电池的制造方法，其特征在于，包括 以下步骤：

(1)将玻璃基板放入真空溅镀腔内，在基板的一个面上镀制透明导电膜， 即TCO层，然后用激光切割TCO层；

(2)之后采用高频的离子助镀气化法，其电源频率为30～130MHz，在 TCO层上依次镀制P⁺微晶硅膜层、p微晶硅膜层、i微晶硅膜层、n微晶硅膜 层、N⁺微晶硅膜层；

(3)经激光切割，再于N⁺微晶硅膜层上依次镀制ZnO层、Al层，之后 再经激光切割，将胶合膜置于Al层上，在胶合膜上再加背板玻璃，之后经加 温层压固化成一体，封装，制得微晶硅薄膜太阳电池。