CN103187481A - 导电基板及其制造方法,以及太阳能电池 - Google Patents

导电基板及其制造方法,以及太阳能电池 Download PDF

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Abstract

一种导电基板的制造方法,其包括下列步骤。提供一基板。以一常压等离子工艺于基板上形成具有一第一粗化表面的一阻挡层,其中以常压电压工艺所形成的第一粗化表面的表面粗糙度(Ra)介于10纳米至100纳米之间。以一真空溅镀工艺于阻挡层的第一粗化表面上形成一第一电极层,第一电极层的表面系具有一第二粗化表面,该第二粗化表面的表面粗糙度(Ra)介于10纳米至100纳米之间。此外,更可于第一电极层的第二粗化表面上形成一光电转换层。于光电转换层上形成一第二电极层。本发明另提供一种太阳能电池及导电基板。

Description

导电基板及其制造方法,以及太阳能电池
技术领域
本发明是有关于一种导电基板及其制造方法以及太阳能电池,且特别是有关于一种具有粗化表面的阻挡层的导电玻璃基板及其制造方法以及太阳能电池。
背景技术
“能源”已成为现今人们积极发展与解决的重要课题之一,然而目前所仰赖的石化能源除日益耗竭外,过度地使用石化能源亦带来严重的污染问题。因此,低污染的可再生(renewable)能源的开发与运用将成为人类寻求永续发展的唯一途径。目前,可再生能源的来源约略可分为:太阳能、风力、水力、潮汐、地热与生质能等。在诸多的能源种类中,以太阳能部分最受重视,其原因除该类能源含量最为丰富且开发与应用较不受地貌、地貌等因素的限制外,更可以通过适当的设备或装置将太阳能直接转换为常用的电能;其设备或装置即为所谓的“太阳能电池”。
近年,为了提升太阳能电池的光电转换效率。一种公知的太阳能电池技术是使用热裂解的方式来粗化透明导电氧化物(transparent conductive oxide,TCO)玻璃,在玻璃出融炉的时进行喷涂作业,由于使用熔炉的废热进行处理,对于生产成本可以降至最低,但是喷涂材料会产生强酸使得后续处理成本与设备维护成本相对偏高,并且此一工艺无法进行结构的细部调整。
另一种公知的太阳能电池技术则是先使用真空溅镀形成电极膜后再利用稀盐酸等进行湿蚀刻,湿蚀刻后电极膜表面会形成坑洞状结构,利用此一结构将可以取得扩散光的功能。然而,这样的工艺不但繁琐、量产成本高,且以上述湿蚀刻方式亦不易控制大面积化后的表面蚀刻均匀度。
因此,寻求工艺更为简化、省能、环保的太阳能电池并由此使太阳能电池达到更高的光电转换效率,已成为目前太阳能电池相关领域中相当重要的开发方向之一。
发明内容
本发明提供一种导电基板,其在工艺简易的前提下达到高光电转换效率的效能。
本发明提供一种导电基板的制造方法,其无须使用湿蚀刻即可直接在电极层成膜的同时形成粗化表面,可以用较简易的工艺来提升导电基板的光电转换效率。
本发明提供一种导电玻璃基板,其可应用于太阳能电池中,可简化太阳能电池的工艺并提升太阳能电池的光电转换效率。
本发明提供一种导电基板的制造方法,其包括下列步骤。提供一基板。以一常压等离子工艺于基板上形成具有一第一粗化表面的一阻挡层,其中以常压电压工艺所形成的第一粗化表面的表面粗糙度(Ra)介于10纳米至100纳米之间。以一真空溅镀工艺于阻挡层的第一粗化表面上形成一第一电极层,第一电极层的表面系具有一第二粗化表面,该第二粗化表面的表面粗糙度(Ra)介于10纳米至100纳米之间。更进一步而言,第一电极层在真空溅镀工艺中系依据第一粗化表面的地貌而形成该第二粗化表面。
在本发明的一实施例中,上述的在真空溅镀工艺中,第一粗化表面的不同区域作为第一电极层成膜时不同晶粒成长速度的晶种,以使第一电极层成膜后直接于表面形成第二粗化表面。
在本发明的一实施例中,上述的导电基板的制造方法更包括在以常压等离子工艺于基板上形成阻挡层之前,以一第一加热温度加热基板,其中第一加热温度例如介于室温至100℃之间,第一加热温度较佳的是介于40℃至100℃之间。
在本发明的一实施例中,上述的较佳的是更包括在以真空溅镀工艺于阻挡层上形成第一电极层之前,以一第二加热温度加热基板与阻挡层,其中第二加热温度例如介于250℃至450℃之间,第二加热温度较佳的是介于300℃至400℃之间。
在本发明的一实施例中,上述的常压等离子工艺中使用的气体包括氮气、氧气、干净压缩空气(CDA)、及氮氧气混合气体中的至少一种。
在本发明的一实施例中,上述的导电基板的制造方法更包括于第一电极层的第二粗化表面上形成一光电转换层。于光电转换层上形成一第二电极层。
本发明另提供一种导电基板,其包括一基板、一阻挡层以及一第一电极层。阻挡层位于基板上,阻挡层具有一第一粗化表面,且第一粗化表面的表面粗糙度(Ra)介于10纳米至100纳米之间。第一电极层覆盖于阻挡层的第一粗化表面,第一电极层具有一第二粗化表面,且第二粗化表面的表面粗糙度(Ra)介于10纳米至100纳米之间。更进一步而言,该第二粗化表面是依据该第一粗化表面的地貌而形成的。
在本发明的一实施例中,上述的阻挡层是由彼此相邻的多个介电颗粒串接所构成的。
在本发明的一实施例中,上述的阻挡层与基板相接的面为一平滑表面。
在本发明的一实施例中,上述的导电基板的雾度介于10%至40%之间。
在本发明的一实施例中,上述的导电基板的电阻值小于10Ω/□。
本发明另提供一种太阳能电池,其包括一基板、一阻挡层、一第一电极层、一光电转换层以及一第二电极层。一阻挡层位于基板上,阻挡层具有一第一粗化表面,且第一粗化表面的表面粗糙度(Ra)介于10纳米至100纳米之间。第一电极层覆盖于阻挡层的第一粗化表面,第一电极具有一第二粗化表面,第二粗化表面的表面粗糙度(Ra)介于10纳米至100纳米之间。更进一步而言,且第二粗化表面是依据该第一粗化表面的地貌而形成的。光电转换层位于导电玻璃的第二粗化表面上。第二电极层位于光电转换层上。
在本发明的一实施例中,上述的阻挡层是由彼此相邻的多个介电颗粒串接所构成的。
在本发明的一实施例中,上述的阻挡层的两相对表面分别为第一粗化表面与一未粗化表面,其中阻挡层以未粗化表面与基板相接。
在本发明的一实施例中,上述的阻挡层的厚度介于10纳米至50纳米之间。
在本发明的一实施例中,上述的第一粗化表面上具有多个凸起,凸起的高度介于50nm至250nm。
在本发明的一实施例中,上述的第二粗化表面上具有多个凸起,且各凸起上具有多个微凸起。
在本发明的一实施例中,上述的第一电极层与第二电极的材质为掺铝氧化锌AZO(ZnO:Al)、掺镓氧化锌GZO(ZnO:Ga)或掺镓铝氧化锌GAZO(ZnO:Ga,Al)。
基于上述,本发明的导电基板的制造方法通过常压等离子在基板上形成阻挡层之时,直接于阻挡层的表面形成具有特定粗糙度的第一粗化表面,由此,可以使得后续沈积于其上的第一电极层,在成膜的过程中即依据阻挡层的第一粗化表面的地貌,而在第一电极层成膜时及呈现出第二粗化表面。如此,无须在阻挡层及/或第一电极层的形成步骤外额外再执行蚀刻工艺来获取具有粗化表面的第一电极层,当应用于太阳太阳能电池时,所制作出来具有粗化表面的第一电极层具有将光线限制于光电转换层中的效果,由此可大幅增加光线在光电转换层中的路径长,以提升光电转换效率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的一实施例的导电基板的剖面图。
图2A至图2E为本发明的一实施例中一种导电基板的制造方法的流程示意图。
图3A与图3B为本发明的导电基板中于基板上形成阻挡层与第一电极层的扫描式电子显微镜量测图。
图4A为公知导电基板在形成电极膜后再利用湿蚀刻所形成的具有坑洞状结构表面的电极层的扫描式电子显微镜量测图。
图4B为本发明的导电基板中直接于第一电极层成膜后未经蚀刻所形成的第二粗化表面的扫描式电子显微镜量测图。
图5为本发明的导电基板中一种实施例的示意图。
图6为本发明的导电基板的雾度与第一电极层表面粗糙度的关系图。
图7为在本发明一实施例的导电基板中,以不同的第二加热温度加热基板与阻挡层时,所制得的导电基板的电阻率与第二加热温度之间的关系。
附图标记说明
10:公知电极层
200:太阳能电池
202:导电基板
210:基板
210a:第一表面
210b:第二表面
220:阻挡层
220a:第一粗化表面
230:第一电极层
230a:第二粗化表面
240:光电转换层
250:第二电极层
C:凹坑
D:阻挡层连续相部分的厚度
H:凸起的最大高度
L:光线
P:凸起
Pa:微凸起
具体实施方式
图1为本发明的一实施例所制备的太阳能电池的剖面图,太阳能电池200包括本发明实施例的导电基板202,包括一基板210、一阻挡层220、一第一电极层230,而在太阳能电池的应用范例中,其可进一步与一光电转换层240以及一第二电极层250共同形成一太阳能电池200。如图1所示,基板210具有第一表面210a与第二表面210b,阻挡层220、第一电极层230、光电转换层240以及第二电极层250是依序地迭层于基板210的第一表面210a上,本实施例的光电转换层240包括在第一电极层230上依序为PIN结构的迭层或是NIP结构的迭层。特别的是,在本实施例的太阳能电池200中,导电基板202的阻挡层220与光电转换层240邻接的一面是直接在阻挡层220成膜时形成具有特定粗糙度的第一粗化表面220a,由此,可让第一电极层230在后续成膜时直接以第一粗化表面220a作为晶粒成长的基底,换言之,第一电极层230的第二粗化表面230a的地貌(形貌)是依据阻挡层220的第一粗化表面220a的地貌(形貌)而形成的,使得第一电极层230在成膜后于表面直接形成具有粗糙度的第二粗化表面230a。
并且,如图1所示,在第一电极层230的第二粗化表面230a上除了具有多个凸起P(如图1中所绘示的虚线轮廓)。特别的是,由于第一电极层230的第二粗化表面230a是依据阻挡层220的第一粗化表面220a的地貌而形成的,不是经由蚀刻工艺来形成的,因此在第二粗化表面230a的各凸起P上更进一步具有多个微凸起Pa(如图1中位于虚线轮廓外的锯齿状微凸起Pa)。如此一来,当光线L(例如太阳光)自基板210的第二表面210b往太阳能电池200的内部入射时,第一电极层230的具有凸起P的第二粗化表面230a可以让光线L顺利进入光电转换层240,降低反射损失(reflection losses)并使光线L在光电转换层240中进行多次的折射及反射,由此增加光线L在光电转换层240中的吸收路径,形成光捕捉(light-trapping)效果,进而提升太阳能电池200的光电转换效率。此外,第二粗化表面230a的各凸起P上的微凸起Pa更可进一步对光捕捉(light-trapping)效果提供相当程度的贡献。
以下将针对利用本发明的导电基板202制作成上述太阳能电池200的制造方法作详细介绍。
图2A至图2E为本发明的一实施例中一种导电基板与太阳能电池的制造方法的流程示意图。请先参照图2A,首先提供一基板210,其中该基板210可为透明基板210,其材料例如是玻璃、透明树脂或其他合适的透明材质。上述透明树脂例如是聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚醚(polyethersulfone,PES)、聚酰亚胺(polyimide,PI)等。基板210的第一表面210a并未经蚀刻等粗化处理,而呈现出平坦的未粗化表面。
接着,以一常压等离子工艺于基板210的第一表面210a上形成具有一阻挡层220,在本发明中常压等离子工艺例如为常压等离子增强型化学气相沈积法(Atmospheric Pressure Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,APPECVD),而「常压等离子工艺」中是使用「接近常压的压力」表示_650Torr至800Torr_的范围。虽然可使用诸如大气的混合气体作为在产生常压等离子工艺时所用的放电气体,但较佳使用诸如氮气、氧气、干净压缩空气(CDA)、及氮氧气混合气体中的至少一种。阻挡层220的材质例如为二氧化硅(SiOx,x约为2)。
本发明利用常压等离子工艺容易形成厚度薄且粗糙度高的膜层的工艺特性,而于基板210上形成阻挡层220时,可在成膜工艺后获得厚度薄且具有相当粗糙度的第一粗化表面220a。具体而言,在本实施例中,利用常压等离子工艺所形成的阻挡层220的厚度例如为10纳米至50纳米之间,且具有10纳米至100纳米之间的表面粗糙度Ra。换言之,如图2B所示,通过常压等离子工艺所形成的第一粗化表面220a上的凸起P的最大高度H可能大于阻挡层220连续相部分的厚度D。并且,如图2B所示,阻挡层220相对于第一粗化表面220a的另一面系为一平坦表面,即,阻挡层220与基板210邻接的表面型态与基板210的第一表面210a型态相同,都为未粗化的平坦表面。
此外,阻挡层220在利用常压等离子工艺的成膜过程中,是于基板210上先形成彼此分离的多个介电微粒,各介电微粒在常压等离子工艺中渐渐成长成介电颗粒,直到这些介电颗粒彼此相邻地串接成一整层的阻挡层220,因此本案具有第一粗化表面220a的阻挡层220是由彼此相邻的多个介电颗粒串接所构成的,而非先成膜完再利用蚀刻工艺进行粗化的。
值得一提的是,在以常压等离子工艺于基板210上形成阻挡层220之前,更可先对基板210进行加热工艺,以增进阻挡层220的成膜品质。例如,可以用第一加热温度加热基板210使基板210温度上升至第一加热温度,而使基板210在第一加热温度下进行常压等离子工艺,以于具有第一加热温度的基板210上沈积阻挡层220。此第一加热温度的范围例如大于室温至小于100℃,较佳的是介于40℃至70℃之间。
之后,如图2C所示,以一真空溅镀工艺于阻挡层220的第一粗化表面220a上形成一第一电极层230,其中第一电极层230的材料可以是透明导电氧化物(transparent conductive oxide,TCO),其例如是铟锡氧化物(indium tin oxide,ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide,IZO)、氧化铝锌(Al doped ZnO,AZO)(ZnO:Al)、掺镓氧化锌(Ga doped zinc oxide,GZO)(ZnO:Ga)或掺镓铝氧化锌GAZO(ZnO:Ga,Al)或是其他透明导电材质。特别的是,第一电极层230的表面在真空溅镀工艺中依据第一粗化表面220a的地貌(形貌)而形成一第二粗化表面230a,即得到一导电基板202。在本实施例的在真空溅镀工艺中,第一粗化表面220a的不同区域作为第一电极层230成膜时不同晶粒成长速度的晶种,以使第一电极层230成膜后直接于表面形成第二粗化表面230a,与公知太阳能电池在形成电极膜后再利用湿蚀刻来形成坑洞状结构不同,与公知相较,本发明的太阳能电池200可省略湿蚀刻工艺,并可避免湿蚀刻不易控制表面蚀刻均匀度的问题。
易言之,本发明利用真空溅镀工艺容易形成较高覆盖率的膜层的工艺特性,可使第一电极层230利用真空溅镀工艺成膜时,在成膜后直接获取具有第二粗化表面230a的第一电极层230。因此,本发明结合常压等离子工艺可形成具有上述第一粗化表面220a特性的阻挡层220的特性,搭配真空溅镀工艺可基于第一粗化表面220a特性而于其上直接形成具有第二粗化表面230a的第一电极层230的特性,因此通过上述工艺所获得的第一电极层230的第二粗化表面230a,可以产生光扩散的特性。如此一来,如前述,当光线L(例如太阳光)自基板210的第二表面210b往太阳能电池200的内部入射时,第一电极层230的具有凸起P的第二粗化表面230a可以让光线L顺利进入光电转换层240,降低反射损失(reflection losses)并使光线L在光电转换层240中进行多次的折射及反射,由此增加光线L吸收路径,形成光捕捉(light-trapping)效果,进而提升太阳能电池200的光电转换效率。
此外,由于第一电极层230的第二粗化表面230a在真空溅镀工艺中是依据第一粗化表面220a的地貌(形貌)而形成的,不经任何蚀刻工艺。因此,在第二粗化表面230a的各凸起P上可以保留成膜时因介电颗粒成长彼此推挤而进一步于各凸起P上所长出的微凸起Pa(如图2A中位于虚线轮廓外的锯齿状微凸起Pa),不会因蚀刻工艺而被去除,因此通过本发明的制造方法所形成的导电基板202的第一电极层230表面的粗化微结构,与公知的太阳能电池所使用的透明导电基板系在形成电极膜后再利用湿蚀刻来形成坑洞状结构的有所不同。值得一提的是,这些位于第二粗化表面230a的各凸起P上的微凸起Pa因具有更小的尺度(scale),因此可进一步减少光的反射量,提高光线L在太阳能电池200中散射的机率,以增加入射光在光电转换层240中的行进距离,提升太阳能电池200的光捕捉(light-trapping)效果。
值得一提的是,在以真空溅镀工艺于阻挡层220上形成第一电极层230之前,更可先对基板210进行加热工艺,以增进第一电极层230的成膜品质。例如,可以用第二加热温度加热基板210使基板210温度上升至第二加热温度,而使基板210在第二加热温度下进行真空溅镀工艺,以于具有第二加热温度的基板210上沈积第一电极层230。此第二加热温度的范围例如大于250℃至450℃之间,较佳的是介于300℃至400℃之间(将于后文说明)。
利用前述的常压等离子工艺可以控制由此形成的阻挡层220的第一粗化表面220a特性,由此控制形成第一电极层230时的基底,并利用真空溅镀工艺可以控制由此形成的第一电极层230的第二粗化表面230a的结构特征,进而获得具有不同表面特性的第一电极层230,由此可产生具有特定特性的导电基板202(将于后文说明),并且当该导电基板202结合后续光电转换层240以及第二电极后,即可提升的发电效率。
继之,将本发明的导电基板应用于太阳能电池,如图2D所示,于第一电极层230的第二粗化表面230a上形成一光电转换层240,光电转换层240配置在第一电极层上,以作为主动层。光电转换层240可以是单层结构或堆迭层(tandem)结构。在一实施例中,系以硅基太阳电池为例,但不限于此,光电转换层240的材质例如是非晶硅其中(α-Si层)、微晶硅或上述材料堆迭的多层结构。在一实施例中,光电转换层240可以是具有P型半导体层、N型半导体层及本质层的PIN半导体堆迭结构,或是不具有本质层的PN半导体堆迭结构。本发明并不限制光电转换层240中所使用光电转换材料层的数目或结构,本领域具通常知识者当可视需要而加以调整。
接着,如图2E所示,于光电转换层240上形成一第二电极层250。第二电极层250配置在光电转换层240上,以作为相对于第一电极层230的另一电极。第二电极层250的材质与形成方式可与前述的第一电极层230相同,例如二者皆可用掺杂其它材质的氧化锌等材质所制成的透明电极例如氧化锌铝(Aldoped ZnO,AZO)、氧化锌镓(Ga doped ZnO,GZO)等,当然,第二电极层250的材质也可以采用不透光的金属材质来形成不透光电极,本发明并不以此为限,端视产品需求而定。
图3A与图3B分别为利用本发明的导电基板的太阳能电池中于基板上形成阻挡层、以及在阻挡层上形成第一电极层的扫描式电子显微镜SEM量测图,具体来说,图3A为于基板210上利用常压等离子增强型化学气相沈积法所形成的阻挡层220表面呈现出前述图2B中所述的圆滑凸起P,进而构成了具有第一粗化表面220a。图3B为进一步于具有第一粗化表面220a的阻挡层220上利用真空溅镀工艺所成长出来的第一电极层230,由此所成形的第一电极层230上形成了具有凸起P的第二粗化表面230a,并且,在各凸起P上更形成了多个微凸起Pa。通过第一电极层230的第二粗化表面230a上的凸起P更甚是微凸起Pa可进一步提升太阳能电池200的光电转换效率。
此外,图4A为公知太阳能电池在形成电极膜后再利用湿蚀刻所形成的具有坑洞状结构表面的电极层的扫描式电子显微镜量测图,而图4B为利用本发明的导电基板的太阳能电池中直接于第一电极层成膜后未经蚀刻所形成的第二粗化表面的扫描式电子显微镜量测图。由图4A与图4B可知,利用本发明导电基板的制造方法所制作出来的第一电极层230的第二粗化表面230a如图4B所示,其具有较密的凸起密度,相对于此,公知利用湿蚀刻将已成膜的电极层10表面粗化后的结构如图4A所示,其具有较疏的凹坑C密度。换言之,相较于公知技术所制作出来的电极层表面,利用本发明的导电基板的制造方法所制作出来的第一电极层230的第二粗化表面230a具有较密的凸起密度,较高的粗糙度。因此,利用本发明的导电基板的太阳能电池200的制造方法可利用较简化的工艺,制作出较高光电转换效率的太阳能电池200。
图5为本发明的导电基板中一种实施例的示意图。如图5所示,导电基板202包括前述的基板210、前述的阻挡层220以及前述的第一电极层230,相同构件以相同符号表示,且如前述的说明。换言之,本发明的导电基板202为前述太阳能电池200尚未形成光电转换层240以及第二电极层250的构成。当然,本发明的导电基板202除了如前述可应用于太阳能电池200外,亦可应用于平面显示器(FPD),本发明并不限定导电基板202的应用范围,其可视市场需求而定。
在本实施例中,本案的第一电极层230为透明导电氧化物。另外,由于导电基板202中第一电极层230的第二粗化表面230a的地貌是依据阻挡层220的第一粗化表面220a的地貌而形成的。因此,导电基板202的雾度可由此加以调变。
具体而言,表1中记载了利用本案的前述的工艺所制作出来的具有前述结构的阻挡层220以及第一电极层230的雾度以及电阻值,并且记载了公知多种利用较繁琐工艺所制作出来的具有迭层结构的导电基板202的雾度以及电阻,其中本发明与公知的导电基板的迭层关系皆为于基板210上依序形成二氧化硅层作为阻挡层220以及透明导电氧化物作为电极层,但由于各膜层的形成技术不同,因此公知的导电基板在各膜层的微结构上可能与本发明的导电基板202在各膜层的微结构不同。
此外,图6为本发明的导电基板中阻挡层与在第一粗化表面220a沈积第一电极层的雾度(%)与表面粗糙度(Rmax)的关系图,其中阻挡层220上具有不同粗糙度的第一粗化表面220a,且第一电极层230上亦具有不同粗糙度的第二粗化表面230a。
表1
Figure BDA00001778748800111
由表1与图6可知,利用本案上述工艺所制作出来的导电基板202具有与比较例1~3类似的电阻值与穿透度,换言之,本案的导电基板202具有简化工艺的效果,并且本案的导电基板202的雾度可通过调变第一电极层230的第二粗化表面230a的粗糙度来控制,适于因应各种应用产品来作适当的调整。
表2为在本发明一实施例的导电基板中,在以常压等离子工艺于基板上形成阻挡层之前,以不同的第一加热温度加热基板来制作阻挡层时,所制得的导电基板202的粗糙度以及雾度与第一加热温度的间的关系。
表2
  实验   基板温度(℃)   表面粗糙度Rrms(nm)   雾度(%)
  1   室温   75.556   1.90
  2   50   89.651   1.70
  3   75   137.730   1.81
  4   100   148.910   2.35
  5   125   73.791   0.42
由表2与图6可知,可通过调变第一加热温度来控制导电基板上阻挡层的表面特性,由此导电基板202的雾度亦可通过调变第一电极层230的第二粗化表面230a的粗糙度来控制,适于因应各种应用产品来作适当的调整。
此外,图7为在本发明一实施例的导电基板202,在以真空溅镀工艺于阻挡层上形成第一电极层之前,以不同的第二加热温度加热基板与阻挡层时,所制得的导电基板的电阻率与第二加热温度之间的关系。由图7中的电阻率ρ与第二加热温度之间的关系可以发现在第二加热温度高于250°C之后,导电基板202可以得到较佳的电阻率ρ。此外,图7中的符号μ、n分别代表霍耳迁移率(hall mobility)及载子浓度(carrier concentration),可通过μ、n换算出电阻率ρ。
综上所述,本发明的太阳电池的制造方法通过常压等离子在基板上形成阻挡层之时,直接于阻挡层的表面形成具有特定粗糙度的第一粗化表面,由此,可以使得后续沈积于其上的第一电极层,在成膜的过程中即依据阻挡层的第一粗化表面的地貌,而在第一电极层成膜时及呈现出第二粗化表面。如此,无须在阻挡层及/或第一电极层的形成步骤外额外再执行蚀刻工艺来获取具有粗化表面的第一电极层,所制作出来具有粗化表面的第一电极层具有将光线限制于光电转换层中的效果,由此可大幅增加光线在光电转换层中的路径长,以提升光电转换效率。也就是说,本发明的导电基板通过具有第一粗化表面的阻挡层以及具有第二粗化表面的第一电极层可提高光线在第一电极层的穿透度,并增加光线在光电转换层中的光学路径,使光线在光电转换层中充分地被利用,由此提升导电基板的光电转换效率表现。
此外,本发明的导电基板可以适用于导电基板,提升导电基板的光电转换效率表现。
虽然本发明已以实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (18)

1.一种导电基板的制造方法,包括:
提供一基板;
以一常压等离子工艺于该基板上形成具有一第一粗化表面的一阻挡层,其中以该常压电压工艺所形成的该第一粗化表面的表面粗糙度Ra介于10纳米至100纳米之间;以及
以一真空溅镀工艺于该阻挡层的该第一粗化表面上形成一第一电极层,该第一电极层的表面系具有一第二粗化表面,该第二粗化表面的表面粗糙度Ra介于10纳米至100纳米之间。
2.如权利要求1所述的导电基板的制造方法,其特征在于,更包括在以常压等离子工艺于基板上形成该阻挡层之前,以一第一加热温度加热该基板,其中该第一加热温度介于室温至100℃之间。
3.如权利要求2所述的导电基板的制造方法,其特征在于,该第一加热温度介于40℃至70℃之间。
4.如权利要求1所述的导电基板的制造方法,其特征在于,更包括在以真空溅镀工艺于该阻挡层上形成该第一电极层之前,以一第二加热温度加热该基板与该阻挡层,其中该第二加热温度介于250℃至450℃之间。
5.如权利要求4所述的导电基板的制造方法,其特征在于,该第二加热温度介于300℃至400℃之间。
6.如权利要求1所述的导电基板的制造方法,其特征在于,该常压等离子工艺中使用的气体包括氮气、氧气、干净压缩空气(CDA)、及氮氧气混合气体中的至少一种。
7.如权利要求1所述的导电基板的制造方法,其特征在于,该阻挡层的材质为二氧化硅,该第一电极层的材质包括掺铝氧化锌AZO(ZnO:Al)、掺镓氧化锌GZO(ZnO:Ga)或掺镓铝氧化锌GAZO(ZnO:Ga,Al)。
8.如权利要求1所述的导电基板的制造方法,其特征在于,更包括:
于该第一电极层的该第二粗化表面上形成一光电转换层;以及
于该光电转换层上形成一第二电极层,以获得一太阳能电池。
9.一种导电基板,包括:
一基板;
一阻挡层,位于该基板上,该阻挡层具有一第一粗化表面,且该第一粗化表面的表面粗糙度Ra介于10纳米至100纳米之间;以及
一第一电极层,覆盖于该阻挡层的该第一粗化表面,该第一电极层具有一第二粗化表面,且该第二粗化表面的表面粗糙度Ra介于10纳米至100纳米之间。
10.如权利要求9所述的导电基板,其特征在于,该阻挡层的材质为二氧化硅。
11.如权利要求9所述的导电基板,其特征在于,该第一粗化表面上具有多个凸起,该些凸起的高度介于50nm至250nm
12.如权利要求9所述的导电基板,其特征在于,该第二粗化表面上具有多个凸起,且各该凸起上具有多个微凸起。
13.一种太阳能电池,包括:
一基板;
一阻挡层,位于该基板上,该阻挡层具有一第一粗化表面,且该第一粗化表面的表面粗糙度Ra介于10纳米至100纳米之间;
一第一电极层,覆盖于该阻挡层的该第一粗化表面,该第一电极层具有一第二粗化表面,且该第二粗化表面的表面粗糙度Ra介于10纳米至100纳米之间;
一光电转换层,位于该导电玻璃的该第二粗化表面上;以及
一第二电极层,位于该光电转换层上。
14.如权利要求13所述的太阳能电池,其特征在于,该阻挡层的材质为二氧化硅。
15.如权利要求13所述的太阳能电池,其特征在于,该阻挡层的厚度介于10纳米至50纳米之间。
16.如权利要求13所述的太阳能电池,其特征在于,该第一粗化表面上具有多个凸起,该些凸起的高度介于50nm至250nm。
17.如权利要求13所述的太阳能电池,其特征在于,该第二粗化表面上具有多个凸起,且各该凸起上具有多个微凸起。
18.如权利要求13所述的太阳能电池,其特征在于,该第一电极层与第二电极的材质为掺铝氧化锌AZO(ZnO:Al)、掺镓氧化锌GZO(ZnO:Ga)或掺镓铝氧化锌GAZO(ZnO:Ga,Al)。
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