TWI455333B - 太陽能電池 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種太陽能電池，且特別是對於太陽光具有較低反射率的太陽能電池。
矽基太陽能電池為業界常見的一種太陽能電池。矽基太陽能電池的原理是將高純度的半導體材料(矽)加入摻質物使其呈現不同的性質，以形成p型半導體及n型半導體，並將p-n兩型半導體相接合，如此即可形成p-n接面，產生內建電場(built-in electrical field)。當太陽光照射到一個p-n結構的半導體時，半導體吸收光子的能量產生電子-電洞對。藉由電極的設置，使電洞往電場的方向移動並使電子往相反的方向移動，如此即可構成太陽能電池。
一般來說，抗反射層(Antireflection Coating，ARC)在太陽能電池的效能上扮演著重要的角色。要製作出高效率太陽能電池的重要因素之一，就是在寬廣的太陽光頻譜範圍之內，元件表面的反射率必須維持一個很低的程度。然而，傳統的單層ARC薄膜厚度為入射波長的四分之一，此種ARC薄膜只能在特定的入射波長範圍內產生降低反射率的作用。此外，當太陽光並非正向入射時，傳統的ARC薄膜並不能維持低的反射率，因此對於一般以氮化矽(SiNx)作為ARC薄膜之矽晶太陽能電池而言，只能在正午前後3.5小時左右能夠發電。
圖1為習知太陽能電池10的剖面示意圖。請參考圖1，習知太陽能電池10包括基板2、第一電極9以及第二電極6。基板2具有彼此相對的第一表面2a與第二表面2b，且鄰近第一表面2a的部分4的導電型態為n型，而剩餘部分的導電型態為p型。第一電極9配置在第一表面2a上。第二電極6配置在第二表面2b上。此外，在太陽能電池10的製造過程中，在對第二電極6進行退火製程時，會使基板2中鄰近第二表面2b的部分具有較高的摻雜濃度，即p+摻雜區8。
然而，習知太陽電池10在照射太陽光之後，對於波長為400 nm至800 nm的光之反射率大約在30%至42%之間，導致習知太陽能電池10的光電轉換效率不高。因此，如何進一步地降低太陽能電池的反射率以增加太陽能電池的光電轉換效率，便成為重要的研究目標。
本發明提供一種太陽能電池，其具有較低的反射率以及較高的光電轉換效率。
本發明提出一種太陽能電池，包括基板、第一電極、第二電極、晶種層以及多個奈米柱。基板具有彼此相對的第一表面與第二表面，在基板中，鄰近第一表面的部分的導電型態為第一導電型，而剩餘部分的導電型態為第二導電型。第一電極配置於第一表面上。第二電極配置於第二表面上。晶種層配置於第一表面上。奈米柱配置於晶種層上。
在本發明之一實施例中，上述基板的材料例如為矽晶片、砷化鎵或銅銦鎵硒(CuInx
Ga(1-x)
Se2
)。
在本發明之一實施例中，上述晶種層的材料例如為氧化鋅(ZnO)或氧化鋅鎂(Mgx
Zn1-x
O)。
在本發明之一實施例中，上述晶種層例如由氧化鋅層與氧化鎂(MgO)緩衝層(Buffer layer)構成，其中氧化鋅層配置於氧化鎂緩衝層上。
在本發明之一實施例中，上述這些奈米柱的材料例如為氧化鋅或氧化鋅鎂。
在本發明之一實施例中，上述太陽能電池更包括配置於這些奈米柱的表面上的保護層。
在本發明之一實施例中，上述保護層的材料例如為Al2
O3
、AlN、AlP、AlAs、AlX
TiY
OZ
、AlX
CrY
OZ
、AlX
ZrY
OZ
、AlX
HfY
OZ
、AlX
SiY
OZ
、B2
O3
、BN、BX
PY
OZ
、BiOX
、BiX
TiY
OZ
、BaS、BaTiO3
、CdS、CdSe、CdTe、CaO、CaS、CaF2
、CuGaS2
、CoO、CoOX
、Co3
O4
、CrOX
、CeO2
、Cu2
O、CuO、CuX
S、FeO、FeOX
、GaN、GaAs、GaP、Ga2
O3
、GeO2
、HfO2
、Hf3
N4
、HgTe、InP、InAs、In2
O3
、In2
S3
、InN、InSb、LaAlO3
、La2
S3
、La2
O2
S、La2
O3
、La2
CoO3
、La2
NiO3
、La2
MnO3
、MoN、Mo2
N、MoX
N、MoO2
、MgO、MnOX
、MnS、NiO、NbN、Nb2
O5
、PbS、PtO2
、PoX
、PX
BY
OZ
、RuO、Sc2
O3
、Si3
N4
、SiO2
、SiC、SiX
TiY
OZ
、SiX
ZrY
OZ
、SiX
HfY
OZ
、SnO2
、Sb2
O5
、SrO、SrCO3
、SrTiO3
、SrS、SrS1-X
SeX
、SrF2
、Ta2
O5
、TaOX
NY
、Ta3
N5
、TaN、TaNX
、TiX
ZrY
OZ
、TiO2
、TiN、TiX
SiY
NZ
、TiX
HfY
OZ
、VOX
、WO3
、W2
N、WX
N、WS2
、WX
C、Y2
O3
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O2
S、ZnS1-X
SeX
、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnF2
、ZrO2
、Zr3
N4
、PrOX
、Nd2
O3
、Sm2
O3
、Eu2
O3
、Gd2
O3
、Dy2
O3
、Ho2
O3
、Er2
O3
、Tm2
O3
、Lu2
O3
或前述化合物的混合物。
在本發明之一實施例中，上述晶種層的厚度例如介於1至1 μm之間。
在本發明之一實施例中，上述這些奈米柱例如以陣列的方式排列。
在本發明之一實施例中，上述晶種層例如是藉由原子層沈積法(Atomic layer deposition)、濺鍍法(Sputtering)、水熱法(Hydrothermal synthesis)、溶膠-凝膠法(Sol-gel)、有機化學氣相沈積法(Metal-organic chemical vapor deposition)、化學氣相沈積法(Chemical vapor deposition)或是電化學沈積法(Electrodeposition)而形成。
在本發明之一實施例中，上述這些奈米柱例如是藉由水熱法、溶膠-凝膠法、有機化學氣相沈積法、化學氣相沈積法、電化學沈積法、模版法、氣液固沈積法(Vapor-liquid-solid，VLS)或是氣相傳輸沈積法(Vapor phase transport deposition)而形成。
在本發明之一實施例中，上述這些保護層例如是藉由原子層沈積法而形成。
基於上述，在本發明之太陽能電池中，於第一表面上設置晶種層，再於晶種層上形成奈米柱，藉由晶種層與奈米柱作為抗反射結構，使得太陽能電池的反射率大幅地下降。如此一來，本發明之太陽能電池所吸收的入射光便能夠有效地增加，進而提升了太陽能電池的光電轉換效率。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2A至圖2D為本發明之一實施例的一種太陽能電池的製造流程之剖面示意圖。請參考圖2A，首先，提供基板102。在本實施例中，基板102例如為摻雜p型摻質的矽晶片，然而，本發明不限於此。在其他實施例中，基板102也可以例如為砷化鎵、銅銦鎵硒(CuInx
Ga(1-x)
Se2
)或其他適合的材料。基板102具有彼此相對的第一表面102a以及第二表面102b。然後，在第一表面102a上進行摻雜製程，使得基板102中鄰近第一表面102a的部分104的導電型態轉變為n型，而基板102中其餘部分的導電型態仍保持為p型，以形成p-n接面。上述的摻雜製程例如為磷礦散製程，其例如是先將五氧化二磷溶液塗佈在基板102上，然後進行熱處理，使磷擴散至部分基板102中。
然後，請參考圖2B,於基板102之第二表面102b上形成電極106。電極106的形成方法例如是蒸鍍(thermal evaporator)法或網印(screen printing)法。電極106的材料例如為鋁。此外，在形成電極106之後，對電極106進行退火製程，以改善電極106與基板102之間的接合力。特別一提的是，在退火製程的過程中，會同時於鄰近電極106的基板102中形成p+摻雜區108，產生背表面電場(Back surface field，BSF)效應，其可使第二表面102b處的電子電洞復合機率大幅降低。接著，於基板102之第一表面上102a上形成電極110。電極110的材料例如為銀或鋁，電極110的形成方法例如是蒸鍍法或網印法。
須注意的是，在此實施例中，基板102中鄰近第一表面102a的部分104為n型，而基板102中剩餘部分為p型，但本發明並不以此為限。熟習此技藝者應了解，在另一實施例中，基板102中鄰近第一表面102a的部分104的也可以是p型，而基板102中剩餘部分則為n型。
接著，請參考圖2C，於基板102之第一表面102a上形成晶種層112。晶種層112的材料例如為氧化鋅或氧化鋅鎂，其厚度例如介於1至1 μm之間。形成晶種層112的方法例如為原子層沈積法、濺鍍法、水熱法、溶膠-凝膠法、有機化學氣相沈積法、化學氣相沈積法或是電化學沈積法。晶種層112除了用以形成後續的奈米柱之外，其亦可作為抗反射層之用。
之後，請參考圖2D，於晶種層112上形成奈米柱114，從而完成太陽能電池100的製作。在本實施例中，奈米柱114例如是以陣列的方式排列。奈米柱114的材料例如為氧化鋅或氧化鋅鎂。奈米柱114的形成方法例如在晶種層112上以水熱法、溶膠-凝膠法、有機化學氣相沈積法、化學氣相沈積法、電化學沈積法、模版法、氣液固沈積法、或是氣相傳輸沈積法來形成。
在太陽能電池100中，由於第一表面102a上形成有晶種層112與奈米柱114，因此可以有效地降低太陽能電池100對於光線的反射率。
值得一提的是，當奈米柱114的材料為氧化鋅鎂時，相對於氧化鋅奈米柱，氧化鋅鎂奈米柱114具有較高的能隙能量(bandgap energy)，不會吸收波長小於380 nm的光，可以提高波長小於380 nm的光進入基板102的量，因此可以更進一步提高太陽能電池100的效率。
請繼續參考圖2E，於奈米柱114上形成保護層116，從而完成太陽能電池100a的製作。保護層116的材料例如為緻密的氧化物。保護層116可作為阻水阻氣層，以減少水氣以及氧氣對奈米柱114所造成的損害，降低外界環境對奈米柱的侵蝕，甚至可以防止水氣以及氧氣進入太陽能電池100a而損害其他膜層。保護層116的材料例如為Al2
O3
、AlN、AlP、AlAs、AlX
TiY
OZ
、AlX
CrY
OZ
、AlX
ZrY
OZ
、AlX
HfY
OZ
、AlX
SiY
OZ
、B2
O3
、BN、BX
PY
OZ
、BiOX
、BiX
TiY
OZ
、BaS、BaTiO3
、CdS、CdSe、CdTe、CaO、CaS、CaF2
、CuGaS2
、CoO、CoOX
、Co3
O4
、CrOX
、CeO2
、Cu2
O、CuO、CuX
S、FeO、FeOX
、GaN、GaAs、GaP、Ga2
O3
、GeO2
、HfO2
、Hf3
N4
、HgTe、InP、InAs、In2
O3
、In2
S3
、InN、InSb、LaAlO3
、La2
S3
、La2
O2
S、La2
O3
、La2
CoO3
、La2
NiO3
、La2
MnO3
、MoN、Mo2
N、MoX
N、MoO2
、MgO、MnOX
、MnS、NiO、NbN、Nb2
O5
、PbS、PtO2
、PoX
、PX
BY
OZ
、RuO、Sc2
O3
、Si3
N4
、SiO2
、SiC、SiX
TiY
OZ
、SiX
ZrY
OZ
、SiX
HfY
OZ
、SnO2
、Sb2
O5
、SrO、SrCO3
、SrTiO3
、SrS、SrS1-X
SeX
、SrF2
、Ta2
O5
、TaOX
NY
、Ta3
N5
、TaN、TaNX
、TiX
ZrY
OZ
、TiO2
、TiN、TiX
SiY
NZ
、TiX
HfY
OZ
、VOX
、WO3
、W2
N、WX
N、WS2
、WX
C、Y2
O3
、Y2
O2
S、ZnS1-X
SeX
、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnF2
、ZrO2
、Zr3
N4
、PrOX
、Nd2
O3
、Sm2
O3
、Eu2
O3
、Gd2
O3
、Dy2
O3
、Ho2
O3
、Er2
O3
、Tm2
O3
、Lu2
O3
或前述化合物的混合物。
另外，由於奈米柱114具有較高的身寬比(aspect ratio)，因此必須使用原子層沈積法來製備保護層116才能有效包覆奈米柱114的表面，以形成高品質的保護層116。根據本實施例，由於原子層沈積法僅在基材表面進行化學反應，且原子層沉積法具有「自限成膜」(self-limiting)以及逐層(layer-by-layer)成長的特性，因此原子層沈積法具有以下優點：(1)可在原子等級控制材料的形成；(2)可精準地控制薄膜的厚度；(3)可精準地控制材料成份；(4)具有優異均勻度(uniformity)；(5)具有優異的三維包覆性(conformality and step coverage)；(6)無孔洞結構、缺陷密度低；(7)具有大面積與批次型的量產能力；以及(8)沈積溫度較低等。
根據本實施例，由於第一表面102a上形成有晶種層112與奈米柱114，因此可以有效地降低太陽光的反射率，也因此增加了太陽能電池100a的吸光量，進而提升太陽能電池100a的光電轉換效率。此外，在太陽能電池100a中，保護層116覆蓋了奈米柱114。由於保護層116可以降低外界環境對奈米柱114的侵蝕，並且避免太陽能電池100a中的構件與外界水氣以及氧氣接觸反應而受損，因此可以有效地提高太陽能電池100a的可靠度。
圖3A是根據本發明之另一實施例之太陽能電池的剖面示意圖。在本實施例中，太陽能電池200與太陽能電池100所具有的相同構件將以相同的標號表示。請參考圖3A，本實施例之太陽能電池200與太陽能電池100的差異在於：本實施例之太陽能電池200中的晶種層113是由氧化鎂緩衝層113a與氧化鋅層113b所構成的複合層。氧化鎂緩衝層113a可有效增進氧化鋅層113b的結晶品質，以促進奈米柱114的成長。具體而言，在進行圖2B所述的步驟之後，先於第一表面102a上形成氧化鎂緩衝層113a，再於氧化鎂緩衝層113a上形成氧化鋅層113b，以完成晶種層113的製作。接著，進行與圖2D相同的步驟，於晶種層113上形成多個奈米柱114，從而完成太陽能電池200的製作。奈米柱114的形成方法例如是在氧化鋅層113b上以水熱法、溶膠一凝膠法、有機化學氣相沈積法、化學氣相沈積法、電化學沈積法、模版法、氣液固沈積法、或是氣相傳輸沈積法來形成。
在太陽能電池200中，由於第一表面102a上形成有晶種層112與奈米柱114，因此可以有效地降低太陽能電池200對於光線的反射率。
值得一提的是，當奈米柱114的材料為氧化鋅鎂時，由於氧化鋅鎂奈米柱114不會吸收波長為小於380 nm的光，可以提高波長小於380 nm的光進入基板102的量，因此可以更進一步提高太陽能電池200的效率。
此外，與圖2E類似地，於晶種層113上形成奈米柱114之後，還可以於奈米柱114上形成保護層116，從而完成太陽能電池200a的製作，如圖3B所示。
根據本實施例，由於第一表面102a上形成有晶種層112與奈米柱114，因此可以有效地降低太陽光的反射率，也因此增加了太陽能電池200a的吸光量，進而提升太陽能電池200a的光電轉換效率。此外，在太陽能電池200a中，保護層116覆蓋了奈米柱114。由於保護層116可以降低外界環境對奈米柱114的侵蝕，並且避免太陽能電池200a中的構件與外界水氣以及氧氣接觸反應而受損，因此可以有效地提高太陽能電池200a的可靠度。
為證實本發明實施例之太陽能電池可確實提升太陽能電池的效率，接下來將以實驗例進行說明。以下實驗例之數據結果僅是用來說明本發明實施例所製作出的太陽能電池的效率量測結果，但並非用以限定本發明之範圍。
第一步驟將進行磷擴散的製程。使用p型的矽晶片為基材，將矽晶片先用BOE溶液(Buffer oxide etchants，含30%NH4
F與6%HF的水溶液)將原生氧化層(native oxide)去除。接著，在p型矽晶片上旋轉塗佈含有重量濃度8%的五氧化二磷(P2
O5
)溶液。旋轉塗佈包括兩個階段，第一階段是以每分鐘1500轉(1500rpm)旋轉15秒，第二階段是以每分鐘2500轉(2500rpm)旋轉35秒，其中旋轉塗佈的速度以及時間決定含有五氧化二磷薄膜的厚度以及均勻性。
再來，將旋轉塗佈後的矽晶片放置在加熱板上以150℃加熱10分鐘後，再將溫度提高到200℃並加熱10分鐘。經由此加熱過程可以讓此含有五氧化二磷的薄膜更加的穩定。
接著，將加熱後的矽晶片放置在高溫爐管中，在900℃的氮氣氣氛下進行30分鐘的擴散製程，使得第一表面為n型的導電型態，並形成p-n介面。此時，矽晶片的表面會產生SiO2
。
最後，再次使用BOE溶液將表面的SiO2
去除以完成磷擴散的步驟。
第二步驟將進行背面電極的蒸鍍製程。使用蒸鍍機在上述的p型矽晶片的背面上蒸鍍一層鋁金屬做為背面電極，其厚度約為1.2 μm。
第三步驟將進行背面電極的退火製程。將進行完第二步驟的矽晶片放置在高溫爐管中，於氮氧比為3:1的氣氛下進行溫度為600℃且時間為25分鐘的退火製程。
第四步驟將進行正面電極的製程。使用蒸鍍機在矽晶片的正面上蒸鍍電極。具體而言，會先鍍上15 nm的鎳以做為黏著層，接著再鍍上2.5 μm的銀以形成正面電極。
第五步驟將進行晶種層的成長。於矽晶片之正面上以原子層沈積技術成長73 nm的氧化鋅薄膜以作為晶種層。在上述製作氧化鋅薄膜的原子層沈積技術中，所使用的鋅的反應前驅物(precursor)為二乙基鋅(diethylzinc，DEZn，Zn(C2
H5
)2
)，且氧的反應前驅物為水蒸汽。
第六步驟將利用水熱法成長奈米柱陣列。首先，將1.50g的硝酸鋅結晶水(Zn(NO3
)2
‧6H2
O)溶解在500毫升的水中(鋅離子的莫耳濃度[Zn2+
]約為0.01M)。接著，將上述成長完晶種層的矽晶片的正面朝下並放置在配置好的硝酸鋅溶液中。再來，於上述硝酸鋅溶液中加入5毫升的氨水溶液(28% 4NH3
H2
O，SHOWA)。最後，使用陶瓷加熱台讓溶液的溫度維持在95℃，攪拌子旋轉速度維持在每分鐘95轉(95rpm)。於此水熱法環境中成長兩個小時以完成氧化鋅奈米柱陣列的製程。以上述方法完成實驗例1的太陽能電池的製作後，將進一步進行太陽能電池的反射率以及電池效率的量測。
比較例1是藉由執行上述實驗例1中第一步驟到第四步驟所形成的太陽能電池，其具有如圖1所示的結構。具體而言，在比較例1之太陽能電池中，矽晶片之正面上並未形成有晶種層以及奈米柱陣柱。之後，對比較例1之太陽能電池進行反射率以及電池效率的量測。
比較例2是藉由執行上述實驗例1中第一步驟到第四步驟後，再於矽晶片之正面上以原子層沈積法形成厚度為73 nm的氧化鋅層作為抗反射層，所形成的太陽能電池。之後，對比較例2之太陽能電池進行反射率以及電池效率的量測。
圖4是實驗例1、比較例1以及比較例2之太陽能電池的反射率與入射光的波長的關係圖。由圖4可以清楚看出，實驗例1之太陽能電池在400 nm至800 nm的波長範圍內皆具有較低的反射率。由此可知，於太陽能電池之表面上形成晶種層，並在此晶種層上形成奈米柱，可以有效地降低對於在400 nm至800 nm的波長範圍內的光線的反射率。由此可知，晶種層與氧化鋅奈米柱陣列結構可以大幅降低太陽能電池的表面反射。此外，氧化鋅奈米柱陣列的結構也可以作為光的散射中心，使得氧化鋅奈米柱陣列的抗反射效果隨著不同入射角的變化並不明顯；使得氧化鋅奈米柱陣列在寬廣的太陽光波長以及入射角度範圍，都具有降低反射率的特性。如此一來，太陽能電池吸收太陽光的比例能夠大幅度的增加，太陽能電池有效的發電時間也能增長。
表一為實驗例1以及比較例1與比較例2之太陽能電池的開路電壓、短路電流密度、填充因子、以及電池效率的量測結果。請參考表一，相較於比較例1與比較例2，實驗例1之太陽能電池的短路電流密度與效率皆有大幅度的提升，短路電流密度由21.25提升至30.15mA/cm2
，電池效率則由10.15提升至14.43%。
實驗例2的太陽能電池的晶種層是由氧化鎂緩衝層以及氧化鋅層所構成，其中是先於基板表面上形成氧化鎂緩衝層，再於氧化鎂緩衝層上形成氧化鋅層。接著，再於晶種層上形成多個奈米柱，以完成實驗例2的太陽能電池的製作。
圖5是實驗例1與實驗例2之太陽能電池的X光繞射頻譜圖。圖5中的曲線A代表實驗例1，曲線B代表實驗例2，其中位於2θ約為35°的峰值(peak)是氧化鋅的訊號。表二是實驗例1與實驗例2之太陽能電池的氧化鋅之峰值半高寬(Full Width at Half Maximum，FWHM)。
請參考圖5以及表二，從X光繞射的量測中可發現，同時具有氧化鎂緩衝層以及氧化鋅層結構的晶種層(實驗例2)的氧化鋅訊號強度會比僅具有氧化鋅層結構的晶種層(實驗例1)的氧化鋅訊號強度高，且實驗例2的氧化鋅峰值半高寬也比實驗例1的氧化鋅峰值半高寬小，因此實驗例2的氧化鋅訊號較為明顯。
圖6是實驗例1之太陽能電池的掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope)圖。圖7是實驗例2之太陽能電池的掃描式電子顯微鏡圖。請參考圖6，氧化鋅奈米柱之直徑約在90至110 nm範圍內，而長度約為1.5 μm。請參考圖7，氧化鋅奈米柱之直徑約在170至190 nm範圍內，而長度約為3.7 μm。換言之，實驗例2的氧化鋅奈米柱的直徑與長度大於實驗例1的氧化鋅奈米柱的直徑與長度。進一步來說，氧化鎂緩衝層影響了氧化鋅晶種層的晶粒尺寸與結晶品質，且氧化鎂緩衝層對於氧化鋅奈米柱的成長有相當程度的影響。
綜上所述，在本發明之太陽能電池中，於正面上形成晶種層，再於晶種層上形成奈米柱，藉由晶種層與奈米柱作為抗反射結構，使得本發明之太陽能電池對於400 nm至800 nm的波長範圍內的太陽光的反射率大幅地下降，因而增加了太陽能電池的吸光量，進而有效地提高了太陽能電池的光電轉換效率。此外，在本發明中，可以於奈米柱之表面上形成保護層，降低外界環境對奈米柱的侵蝕，並且減少外界水氣以及氧氣進入太陽能電池中，與太陽能電池中的構件反應而受損，因此可以進一步提高太陽能電池的可靠度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、100、100a、200、200a‧‧‧太陽能電池
2、102‧‧‧基板
2a、102a‧‧‧第一表面
2b、102b‧‧‧第二表面
4、104‧‧‧鄰近第一表面的部分
6、106‧‧‧第二電極
8、108‧‧‧P+摻雜區
9、110‧‧‧第一電極
112、113‧‧‧晶種層
113a‧‧‧氧化鎂緩衝層
113b‧‧‧氧化鋅層
114‧‧‧奈米柱
116‧‧‧保護層
圖1為習知太陽能電池的剖面示意圖。
圖2A至圖2E為本發明之一實施例的一種太陽能電池的製造流程之剖面示意圖。
圖3A與圖3B是根據本發明之另一實施例之太陽能電池的剖面示意圖。
圖4是實驗例1、比較例1以及比較例2之太陽能電池的反射率與入射光的波長的關係圖。
圖5是實驗例1與實驗例2之太陽能電池的X光繞射頻譜圖。
圖6是實驗例1之太陽能電池的掃描式電子顯微鏡圖。
圖7是實驗例2之太陽能電池的掃描式電子顯微鏡圖。
100．．．太陽能電池
102．．．基板
102a．．．第一表面
102b．．．第二表面
104．．．鄰近第一表面的部分
106．．．第二電極
108．．．p+摻雜區
110．．．第一電極
112．．．晶種層
114．．．奈米柱
Claims (11)
- 一種太陽能電池，包括：一基板，具有彼此相對的一第一表面與一第二表面，在該基板中，鄰近該第一表面的部分的導電型態為第一導電型，而剩餘部分的導電型態為第二導電型；一第一電極，配置於該第一表面上；一第二電極，配置於該第二表面上；一晶種層，配置於該第一表面上，該晶種層是由原子層沈積法形成；以及多個奈米柱，配置於該晶種層上。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該基板的材料包括矽晶片、砷化鎵或銅銦鎵硒。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該晶種層的材料包括氧化鋅或氧化鋅鎂。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該該晶種層由一氧化鋅層與一氧化鎂緩衝層構成，其中該氧化鋅層配置於該氧化鎂緩衝層上。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該些奈米柱的材料包括氧化鋅或氧化鋅鎂。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，更包括一保護層，配置於該些奈米柱的表面上。
- 如申請專利範圍第6項所述之太陽能電池，其中該保護層的材料包括Al2 O3 、AlN、AlP、AlAs、AlX TiY OZ 、AlX CrY OZ 、AlX ZrY OZ 、AlX HfY OZ 、AlX SiY OZ 、B2 O3 、BN、 BX PY OZ 、BiOX 、BiX TiY OZ 、BaS、BaTiO3 、CdS、CdSe、CdTe、CaO、CaS、CaF2 、CuGaS2 、CoO、CoOX 、Co3 O4 、CrOX 、CeO2 、Cu2 O、CuO、CuX S、FeO、FeOX 、GaN、GaAs、GaP、Ga2 O3 、GeO2 、HfO2 、Hf3 N4 、HgTe、InP、InAs、In2 O3 、IH2 S3 、InN、InSb、LaAlO3 、La2 S3 、La2 O2 S、La2 O3 、La2 CoO3 、La2 NiO3 、La2 MnO3 、MoN、Mo2 N、MoX N、MoO2 、MgO、MnOX 、MnS、NiO、NbN、Nb2 O5 、PbS、PtO2 、PoX 、PX BY OZ 、RuO、Sc2 O3 、Si3 N4 、SiO2 、SiC、SiX TiY OZ 、SiX ZrY OZ 、SiX HfY OZ 、SnO2 、Sb2 O5 、SrO、SrCO3 、SrTiO3 、SrS、SrS1-X SeX 、SrF2 、Ta2 O5 、TaOX NY 、Ta3 N5 、TaN、TaNX 、TiX ZrY OZ 、TiO2 、TiN、TiX SiY NZ 、TiX HfY OZ 、VOX 、WO3 、W2 N、WX N、WS2 、WX C、Y2 O3 、Y2 O2 S、ZnS1-X SeX 、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnF2 、ZrO2 、Zr3 N4 、PrOX 、Nd2 O3 、Sm2 O3 、Eu2 O3 、Gd2 O3 、Dy2 O3 、Ho2 O3 、Er2 O3 、Tm2 O3 、Lu2 O3 或前述化合物的混合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該晶種層的厚度介於1Å至1μm之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該些奈米柱以陣列的方式排列。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該些奈米柱是藉由水熱法、溶膠-凝膠法、有機化學氣相沈積法、化學氣相沈積法、電化學沈積法、模版法、氣液固沈積法、或是氣相傳輸沈積法而形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該保護層是藉由原子層沈積法而形成。
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| US11018275B2 (en) | 2019-10-15 | 2021-05-25 | Applied Materials, Inc. | Method of creating CIGS photodiode for image sensor applications |
| CN112723876B (zh) * | 2020-12-18 | 2023-01-20 | 中国振华集团云科电子有限公司 | 一种陶瓷介质瓷粉及其制备方法和应用 |
| CN114899280A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-08-12 | 中南大学 | 一种镉掺杂的铜锌锡硫硒薄膜制备方法及其在太阳能电池中的应用 |
| CN117305986B (zh) * | 2023-11-29 | 2024-03-29 | 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 | 单晶碳化硅长晶原料、单晶碳化硅长晶方法及单晶碳化硅 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4571448A (en) * | 1981-11-16 | 1986-02-18 | University Of Delaware | Thin film photovoltaic solar cell and method of making the same |
| US20090071537A1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-03-19 | Ozgur Yavuzcetin | Index tuned antireflective coating using a nanostructured metamaterial |
| TW201042768A (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-01 | Univ Nat Cheng Kung | Solar cell of non-cascade type stacking structure and manufacturing method thereof |
| US20110121431A1 (en) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Substrate Comprising a Nanometer-scale Projection Array |
| EP2395552A2 (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | Moser Baer India Ltd. | Anti-reflection barrier layer in photovoltaic device |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6815736B2 (en) * | 2001-02-09 | 2004-11-09 | Midwest Research Institute | Isoelectronic co-doping |
| JP2003031829A (ja) * | 2001-05-09 | 2003-01-31 | Canon Inc | 光起電力素子 |
| US6743488B2 (en) * | 2001-05-09 | 2004-06-01 | Cpfilms Inc. | Transparent conductive stratiform coating of indium tin oxide |
| JP2004214300A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ヘテロ接合を有する太陽電池 |
| WO2006101200A1 (ja) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Kyocera Corporation | 光電変換素子とその製造方法、及びこれを用いた光電変換モジュール |
| US8022432B2 (en) * | 2005-08-19 | 2011-09-20 | Lg Display Co., Ltd. | Light-emitting device comprising conductive nanorods as transparent electrodes |
| EP1947486B9 (en) * | 2007-01-22 | 2012-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical member with antireflection coating and method of manufacturing the same |
| US7999176B2 (en) * | 2007-05-08 | 2011-08-16 | Vanguard Solar, Inc. | Nanostructured solar cells |
| JP5108806B2 (ja) * | 2008-03-07 | 2012-12-26 | 富士フイルム株式会社 | 光電変換素子及び撮像素子 |
| KR101002682B1 (ko) * | 2008-08-28 | 2010-12-21 | 삼성전기주식회사 | 태양전지 및 그 제조방법 |
| US8709856B2 (en) * | 2009-03-09 | 2014-04-29 | Zetta Research and Development LLC—AQT Series | Enhancement of semiconducting photovoltaic absorbers by the addition of alkali salts through solution coating techniques |
| US20100294349A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | Uma Srinivasan | Back contact solar cells with effective and efficient designs and corresponding patterning processes |
| US8933526B2 (en) * | 2009-07-15 | 2015-01-13 | First Solar, Inc. | Nanostructured functional coatings and devices |
| JP5792523B2 (ja) * | 2010-06-18 | 2015-10-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 光電変換装置の作製方法 |
-
2012
- 2012-04-09 TW TW101112462A patent/TWI455333B/zh not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-04-09 US US13/858,947 patent/US20130291936A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4571448A (en) * | 1981-11-16 | 1986-02-18 | University Of Delaware | Thin film photovoltaic solar cell and method of making the same |
| US20090071537A1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-03-19 | Ozgur Yavuzcetin | Index tuned antireflective coating using a nanostructured metamaterial |
| TW201042768A (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-01 | Univ Nat Cheng Kung | Solar cell of non-cascade type stacking structure and manufacturing method thereof |
| US20110121431A1 (en) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Substrate Comprising a Nanometer-scale Projection Array |
| EP2395552A2 (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | Moser Baer India Ltd. | Anti-reflection barrier layer in photovoltaic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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