[发明专利]光伏电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池，更具体地说，本发明涉及光伏电池，同时，本发明还涉及一种所述光伏电池的制备方法。

背景技术

目前，现有薄膜太阳能电池一般为非晶硅单结结构或非晶硅双结结构，因非晶硅单结结构或非晶硅双结结构存在能隙较大的缺陷，故现有薄膜太阳能电池的光吸收性能较差，所述电池无法充分吸收太阳光发电，发电效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供光伏电池，其光吸收性能较佳，可充分吸收太阳光发电，发电效率较高；同时提供一种该光伏电池的制备方法，该方法工艺简单，使用设备少，便于工业化推广。

为解决上述技术问题，本发明提供了光伏电池，它由上侧沉积有导电膜的玻璃、功能层、背电极层自下而上依次层叠而成，功能层包括自下而上依次层叠布置的P层、I层、N层，P层与导电膜接触，N层与背电极层接触，背电极层的厚度为1000~1500埃，其特征在于：I层的材料为非晶锗硅，其能隙为1.3 ~1.8 ev。

所述P层的材料为掺碳非晶硅，其能隙为1.7 ~ 1.9 ev，P层的厚度小于或等于100埃。

所述N层的能隙为1.7~1.8ev，N层的厚度小于或等于300埃。

本发明提供了光伏电池的制备方法，该方法包括如下步骤：

1）在上侧沉积有导电膜的玻璃上利用射频等离子体增强型化学气相沉积工艺沉积P层，P层的材料为掺碳非晶硅，其能隙为1.7~1.9 ev，其厚度小于或等于100埃；

2）利用射频等离子体增强型化学气相沉积工艺，在1）中的P层上沉积I层，I层的材料为非晶锗硅，其能隙为1.7~1.8 ev；

3）利用射频等离子体增强型化学气相沉积工艺，在2）中的I层上沉积N层，N层的能隙为1.7~1.8 ev，其N层的厚度小于或等于300埃；

4）利用磁控溅射工艺，在3）中的N层上沉积背电极层，背电极层的厚度为1000~1500埃，得到本光伏电池。

为能简洁说明问题起见，以下对本发明所述光伏电池均简称为本电池。

采用以上的技术方案后，因I层的材料为非晶锗硅，其能隙为1.3 ~1.8 ev，故本电池成为能隙很小的非晶硅/非晶锗硅双结结构，从而达到降低能带宽度、提高吸收太阳光长波段的目的。

综上所述，本电池的光吸收性能较佳，可充分吸收太阳光发电，发电效率较高。本电池的制备方法，该方法工艺简单，使用设备少，便于工业化推广。

附图说明

图1是本电池的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图并通过下面给出的实施例可以进一步清楚地了解本发明。但它们不是对本发明的限定。

参见图1，本电池由上侧沉积有导电膜11的玻璃1、功能层、背电极层3自下而上依次层叠而成，功能层包括自下而上依次层叠布置的P层21、I层22、N层23，P层21与导电膜11接触，N层23与背电极层3接触。P层21的材料为掺碳非晶硅，其能隙为1.8ev，P层21的厚度等于100埃。I层22的材料为非晶锗硅，其能隙为1.6ev。N层23的能隙为1.7ev，N层23的厚度等于300埃。背电极层3的厚度为1300埃，背电极层3采用铝膜。

参见图1，光伏电池的制备方法，该方法包括如下步骤：

1）在上侧沉积有导电膜11的玻璃1上利用射频等离子体增强型化学气相沉积工艺沉积P层21，P层21的材料为掺碳非晶硅，其能隙为1.8ev，其厚度等于100埃；

2）利用射频等离子体增强型化学气相沉积工艺，在1）中的P层上沉积I层22，I层22的材料为非晶锗硅，其能隙为1.6 ev；

3）利用射频等离子体增强型化学气相沉积工艺，在2）中的I层22上沉积N层23，N层的能隙为1.7 ev，N层23的厚度等于300埃；

4）利用磁控溅射工艺，在3）中的N层23上沉积背电极层3，背电极层3的厚度为1300

埃，背电极层3采用铝膜，得到本光伏电池。

射频等离子体增强型化学气相沉积工艺简称RF-PECVD，它和磁控溅射工艺一样，均为常规技术部分。

以上所述的仅是本发明的一个实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。如：背电极层3还可采用镍铝。