[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及太阳能电池及其制造方法。

背景技术

太阳能电池是能够将光能转换成电能的元件。根据所使用的材料，太阳能电池可以主要分类为基于硅的太阳能电池、基于化合物的太阳能电池和基于有机物的太阳能电池。根据半导体相，基于硅的太阳能电池可以分类为晶体硅(c-Si)太阳能电池和非晶硅(a-Si)太阳能电池。进一步地说，根据半导体的厚度，太阳能电池可以分类为块型太阳能电池和薄膜型太阳能电池。

太阳能电池的一般操作如下。如果来自外部的光入射在太阳能电池上，则在太阳能电池的硅层内形成电子-空穴对。通过在电子-空穴对的p-n结中所产生的电场，电子向n型硅层移动，而空穴向p型硅层移动。因此，产生了电力。

虽然可以将使用非晶硅的a-Si太阳能电池制造为较薄的太阳能电池，但是从a-Si太阳能电池获得的效率较低。

发明内容

解决问题的方案

在一个方面中，提供一种太阳能电池，该太阳能电池包括第一电极、第二电极、以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的非晶硅层，其中所述非晶硅层中Si-Si键的密度是7.48×10²²/cm³至9.4×10²²/cm³。

所述非晶硅层中的Si-Si键的密度可以是7.8×10²²/cm³至9.0×10²²/cm³。

所述非晶硅层中的Si-Si键的密度可以大于所述非晶硅层中的Si-H键的密度。

所述非晶硅层中的Si-H键的密度可以大于悬挂键的密度。

在另一个方面中，提供一种太阳能电池，该太阳能电池包括基板、所述基板上的第一电极、第二电极、以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的光电转换单元，所述光电转换单元包括非晶硅层，其中，所述非晶硅层中的Si-Si键的密度是7.48×10²²/cm³至9.4×10²²/cm³。

所述非晶硅层中的Si-Si键的密度可以是7.8×10²²/cm³至9.0×10²²/cm³。

在另一个方面中，提供一种太阳能电池，该太阳能电池包括基板、所述基板上的第一电极、第二电极、以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的光电转换单元，所述光电转换单元包括由非晶硅形成的p型半导体层、由非晶硅形成的本征(i型)半导体层、以及由非晶硅形成的n型半导体层，其中，所述p型半导体层、所述i型半导体层和所述n型半导体层中的至少一层中的Si-Si键的密度是7.48×10²²/cm³至9.4×10²²/cm³。

所述p型半导体层、所述i型半导体层和所述n型半导体层中的至少一层中的Si-Si键的密度可以是7.8×10²²/cm³至9.0×10²²/cm³。

所述p型半导体层和所述n型半导体层中的至少一层中的Si-Si键的密度可以小于所述i型半导体层中的Si-Si键的密度。

在另一个方面中，提供一种太阳能电池，该太阳能电池包括：基板；所述基板上的第一电极；第二电极；设置在所述第一电极与所述第二电极之间的第一光电转换单元，该第一光电转换单元包括由非晶硅形成的第一本征(i型)半导体层，所述第一i型半导体层中的Si-Si键的密度是7.48×10²²/cm³至9.4×10²²/cm³；以及设置在所述第一光电转换单元与所述第二电极之间的第二光电转换单元，该第二光电转换单元包括由微晶硅形成的第二i型半导体层。

所述第一i型半导体层中的Si-Si键的密度可以是7.8×10²²/cm³至9.0×10²²/cm³。

所述第一光电转换单元可以包括由非晶硅形成的第一p型半导体层和由非晶硅形成的第一n型半导体层。所述第二光电转换单元可以包括由微晶硅形成的第二p型半导体层和由微晶硅形成的第二n型半导体层。