表面鍍膜結(jié)構(gòu)及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種表面鍍膜結(jié)構(gòu)及其制造方法,適用于太陽(yáng)熱電系統(tǒng)。此表面鍍膜結(jié)構(gòu)包含基板、緩沖中介層、吸收層及抗反射層?;逵赡透邷?、高導(dǎo)熱系數(shù)材質(zhì)所構(gòu)成,再使用化學(xué)氣相沉積法或物理氣相沉積法于基板上接續(xù)沉積緩沖中介層、吸收層及抗反射層。緩沖中介層為松弛基板與吸收層的間熱膨脹應(yīng)力;吸收層為吸收及捕陷太陽(yáng)光的膜層,具有陷光效果的立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu);抗反射層則為降低太陽(yáng)光反射率,增加吸收層吸收光線比例及進(jìn)一步提升陷光效果。
【專利說(shuō)明】表面鍍膜結(jié)構(gòu)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明是關(guān)于一種表面鍍膜結(jié)構(gòu)及其制造方法,特別是一種適用于太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)的表面鍍膜結(jié)構(gòu)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,國(guó)際能源價(jià)格逐漸高漲,各國(guó)均致力于太陽(yáng)能的研究及應(yīng)用,以獲得便宜且無(wú)環(huán)境污染的能源。太陽(yáng)能的應(yīng)用主要分為太陽(yáng)能電池及太陽(yáng)能熱電兩類。太陽(yáng)能電池能將接受到的陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)換成電能,適用陽(yáng)光充足的地區(qū)。大部分的太陽(yáng)能電池只能將10-20%的陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電能,其它大部分陽(yáng)光則無(wú)法利用而轉(zhuǎn)換為熱能或輻射回歸大氣。
[0003]太陽(yáng)能熱電可將太陽(yáng)光吸收轉(zhuǎn)換為熱能,以加熱吸收體內(nèi)的工作液體產(chǎn)生動(dòng)能,從而推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,其發(fā)電效率可達(dá)30%,但仍然需要進(jìn)一步提升太陽(yáng)光吸收效率及熱能轉(zhuǎn)換成電能的效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明的目的就是提供一種表面鍍膜結(jié)構(gòu)及其制造方法,以增強(qiáng)太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)吸收太陽(yáng)能的效率。進(jìn)一步地,本發(fā)明更可通過(guò)濕式蝕刻法或干式蝕刻法形成表面鍍膜的立體多孔陷光結(jié)構(gòu),使射入表面鍍膜結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)光不致輕易反射脫離,以增強(qiáng)本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)光吸收機(jī)率。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的目的,提出一種表面鍍膜結(jié)構(gòu),包含基板、緩沖中介層、吸收層及抗反射層。緩沖中介層覆蓋于基板之上,吸收層覆蓋于緩沖中介層上,吸收層用以吸收并轉(zhuǎn)換太陽(yáng)光成為熱能,緩沖中介層用以緩沖因吸收熱能引起的基板與吸收層的熱膨脹??狗瓷鋵痈采w于吸收層上,用以降低太陽(yáng)光反射率,增加吸收層吸收光線比例及進(jìn)一步提升陷光效果。
[0006]進(jìn)一步地,基板的熱傳導(dǎo)系數(shù)為30 (ff/m.K)至430 (ff/m.K)。
[0007]進(jìn)一步地,緩沖中介層的材質(zhì)為多孔硅(porous Si)、金屬氧化物、金屬硅化物或 是多孔性金屬。
[0008]進(jìn)一步地,吸收層是一立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,吸收層的材質(zhì)可為奈米晶娃(nanocrystalIine silicon, nc_Si)、多晶娃(polycrystalline silicon, poly-Si)晶娃(microcrystalline silicon, μ c_Si)、奈米、多晶或微晶娃基材料、奈米晶鍺(nanocrystallinegermanium, nc_Ge)、多晶錯(cuò)(polycrystalline germanium, poly-Ge)或微晶錯(cuò)(microcrystalline germanium, μ c_Ge),但不以此為限。
[0009]進(jìn)一步地,抗反射層的折射率需要小于吸收層。
[0010]其中,抗反射層為單一折射率的均質(zhì)層。
[0011]其中,抗反射層為折射率漸變的材質(zhì)層,其改變方式為由與空氣接觸面至與吸收層貼合面逐漸增加,但不以此為限。
[0012]其中,抗反射層包含至少兩相異折射率的均質(zhì)內(nèi)層,且抗反射層的太陽(yáng)光吸收頻帶為所有均質(zhì)內(nèi)層的太陽(yáng)光吸收頻帶的總和。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的再一目的,提出一種表面鍍膜結(jié)構(gòu)的制造方法,此表面鍍膜結(jié)構(gòu)的制造方法包含下列步驟:提供一基板;形成一緩沖中介層覆蓋在基板上;形成一吸收層覆蓋在緩沖中介層上,吸收層用以吸收并轉(zhuǎn)換太陽(yáng)光成為熱能,緩沖中介層用以緩沖已吸收熱能引起的基板與吸收層的熱膨脹;形成一抗反射層,覆蓋于吸收層上。
[0014]進(jìn)一步地,形成吸收層的方法包括下列步驟:利用電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD)法或物理氣相沉積(physicalvapor deposition, PVD)法在緩沖中介層上長(zhǎng)出一娃基材質(zhì)層或一鍺基材質(zhì)層,例如非晶硅(a-Si)層;進(jìn)行一退火程序,將硅基材質(zhì)層或鍺基材質(zhì)層轉(zhuǎn)換為多晶硅層、微晶硅層、多晶鍺層或微晶鍺層;以濕式蝕刻法或干式蝕刻法處理吸收層表面,以形成立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)。
[0015]其中,形成吸收層的方法又包括下列步驟:利用電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或物理氣相沉積法在緩沖中介層上長(zhǎng)出一硅基材質(zhì)層或一鍺基材質(zhì)層,例如非晶硅(a-Si)層;以濕式蝕刻或干式蝕刻處理吸收層表面,以形成立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu);進(jìn)行一退火程序,將硅基材質(zhì)層或鍺基材質(zhì)層轉(zhuǎn)換為多晶硅層、微晶硅層、多晶鍺層或微晶鍺層。
[0016]進(jìn)一步地,形成抗反射層的方法包含下列步驟:利用電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或是物理氣相沉積在吸收層上長(zhǎng)出一非晶形材質(zhì)層,以使吸收層與貼合其上的非晶形材質(zhì)層共同構(gòu)成立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu);進(jìn)行一退火程序,將非晶形材質(zhì)層轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的多晶材質(zhì)層或微晶材質(zhì)層。
[0017]進(jìn)一步地,前述形成吸收層的方法或形成抗反射層的方法中的退火程序?yàn)楣滔嘟Y(jié)晶法、雷射結(jié)晶法或金屬誘發(fā)結(jié)晶法。固相結(jié)晶法是將沉積于基板上的非晶硅薄膜置于數(shù)百度溫度中,進(jìn)行數(shù)小時(shí)的回火,以增大晶粒尺寸并降低晶界數(shù)。雷射結(jié)晶法利用雷射光源,入射至非晶硅薄膜中,使其達(dá)到熔融溫度而進(jìn)行成核與結(jié)晶,并轉(zhuǎn)變?yōu)閱尉Ч杌蚨嗑Ч?。金屬誘發(fā)結(jié)晶法是以金屬如金、銀、鋁或鎳等作為結(jié)晶的誘發(fā)材料,使非晶硅轉(zhuǎn)為多晶硅的溫度降低。其方法是在非晶硅薄膜的下面,先沉積一層金屬層,讓金屬通過(guò)熱能,使非晶硅誘發(fā)為多晶硅。
[0018]承上所述,依本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu),其可具有一或多個(gè)下述優(yōu)點(diǎn):
[0019](I)本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)具有抗反射層,以降低入射的太陽(yáng)光由吸收層直接反射脫離,增加吸收層吸收光線比例。
[0020](2)本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)具有立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu),使射入立體多孔陷光結(jié)構(gòu)表面的太陽(yáng)光易于在一或多次反射后為吸收層所吸收。
[0021](3)本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的制造方法包含一退火程序,將吸收層及抗反射層轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Щ蛭⒕Р馁|(zhì),可以進(jìn)一步降低吸收層及抗反射層的平均反射率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的第一較佳實(shí)施例的示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的第二較佳實(shí)施例的示意圖。
[0024]圖3為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的第三較佳實(shí)施例的示意圖。
[0025]圖4為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的復(fù)數(shù)均質(zhì)內(nèi)層抗反射層的太陽(yáng)光吸收頻譜示意圖。
[0026]圖5為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的制造流程示意圖。
[0027]圖6為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的吸收層的第一種制造流程示意圖。
[0028]圖7為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的吸收層的第二種制造流程示意圖。
[0029]圖8為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的抗反射層的制造流程示意圖。
[0030]圖9為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)的電子顯微鏡掃描圖。
[0031]圖10為太陽(yáng)光入射本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0032]圖11為太陽(yáng)光入射本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的蝕刻前后反射率對(duì)波長(zhǎng)關(guān)系示意圖。
[0033]主要組件符號(hào)說(shuō)明如下:
[0034]10:表面鍍膜結(jié)構(gòu)
[0035]100:基板
[0036]200:緩沖中介層
[0037]300:吸收層
[0038]400:抗反射層
[0039]410:抗反射層
[0040]420:抗反射層
[0041]430:第一均質(zhì)內(nèi)層
[0042]440:第二均質(zhì)內(nèi)層
[0043]500:立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)
[0044]L1:第一路徑
[0045]L2:第二路徑
[0046]L3:第三路徑
[0047]S10(TS400、S31(TS330:步驟
[0048]S35(TS370、S41(TS430:步驟
【具體實(shí)施方式】
[0049]本發(fā)明配合附圖,并以較佳實(shí)施例的表達(dá)形式詳細(xì)說(shuō)明如下,而其中所使用的圖式,其主旨僅為示意及輔助說(shuō)明書之用,未必為本發(fā)明實(shí)施后的真實(shí)比例與精準(zhǔn)配置,故不應(yīng)就所附的圖式的比例與配置關(guān)系解讀、局限本發(fā)明于實(shí)際實(shí)施上的權(quán)利范圍,合先敘明。
[0050]本發(fā)明是揭露一種表面鍍膜結(jié)構(gòu)及其制造方法,適用于太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)。此表面鍍膜結(jié)構(gòu)包含基板、緩沖中介層、吸收層及抗反射層。本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)對(duì)于太陽(yáng)光有低反射及高吸收率,且適用于高溫下操作,并可用于任何形狀的吸收體的表面鍍膜。
[0051]請(qǐng)參閱圖1,其為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的第一較佳實(shí)施例的示意圖,用以顯示表面鍍膜結(jié)構(gòu)的組成。圖1中,表面鍍膜結(jié)構(gòu)10包含基板100、緩沖中介層200、吸收層300及抗反射層400。緩沖中介層200覆蓋于基板100上,吸收層300覆蓋于緩沖中介層200上,吸收層300用以吸收并轉(zhuǎn)換太陽(yáng)光成為熱能,緩沖中介層200用以緩沖因吸收熱能引起的基板100與吸收層300的熱膨脹??狗瓷鋵?00覆蓋于吸收層300上,用以降低太陽(yáng)光反射率,增加吸收層吸收光線比例及進(jìn)一步提升陷光效果。[0052]進(jìn)一步地,基板100的熱傳導(dǎo)系數(shù)為30 (ff/m.K)至430 (ff/m.K)。
[0053]進(jìn)一步地,緩沖中介層200的材質(zhì)為多孔硅、金屬氧化物、金屬硅化物或是多孔性金屬。
[0054]進(jìn)一步地,吸收層300是一立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)500。進(jìn)一步地,吸收層300的材質(zhì)可為奈米晶娃、多晶娃、微晶娃、奈米、多晶或微晶娃基材料、奈米晶錯(cuò)、多晶錯(cuò)或微晶錯(cuò)。
[0055]進(jìn)一步地,抗反射層400的折射率需小于吸收層。
[0056]進(jìn)一步地,抗反射層400為單一折射率的均質(zhì)層。
[0057]請(qǐng)參閱圖2,其為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的第二較佳實(shí)施例的示意圖,用以顯示另一種具有折射率漸變抗反射層的表面鍍膜結(jié)構(gòu)。第二較佳實(shí)施例與第一較佳實(shí)施例的差異為第二較佳實(shí)施例的抗反射層410為折射率漸變的材質(zhì)層,其折射率漸變方式為由與空氣接觸面至與吸收層300的貼合面逐漸增加,但不以此為限。
[0058]進(jìn)一步地,抗反射層410的折射率需小于吸收層。
[0059]請(qǐng)參閱圖3,其為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的第三較佳實(shí)施例的示意圖,用以顯示包含兩相異折射率的均質(zhì)內(nèi)層的抗反射層結(jié)構(gòu)。第三較佳實(shí)施例與第一較佳實(shí)施例及第二較佳實(shí)施例的差異為第三較佳實(shí)施例的抗反射層包含兩相異折射率均質(zhì)內(nèi)層。如第3圖所示,抗反射層420包含第一均質(zhì)內(nèi)層430及第二均質(zhì)內(nèi)層440,但不以此為限。
[0060]進(jìn)一步地,第一均質(zhì)內(nèi)層430及第二均質(zhì)內(nèi)層440的折射率均需小于吸收層。
[0061]請(qǐng)參閱圖4,其為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的兩均質(zhì)內(nèi)層及抗反射層的太陽(yáng)光吸收頻譜示意圖。圖4中顯示抗反射層420、第一均質(zhì)內(nèi)層430及第二均質(zhì)內(nèi)層440的頻譜。其中,抗反射層420的太陽(yáng)光吸收頻帶為第一均質(zhì)內(nèi)層430及第二均質(zhì)內(nèi)層440的總和。
[0062]請(qǐng)參閱圖5,其為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的制造流程示意圖。圖5的步驟流程為:SlOO:提供一基板100 ;S200:形成一緩沖中介層200覆蓋在基板100上;S300:形成一吸收層300覆蓋在緩沖中介層200上;S400:形成一抗反射層400,覆蓋在吸收層300上。
[0063]請(qǐng)一并參閱圖5及圖6,圖6為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的吸收層的第一種制造流程示意圖。圖6的步驟流程為:S310:利用電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或物理氣相沉積法在緩沖中介層200上長(zhǎng)出一娃基材質(zhì)層或一鍺基材質(zhì)層;S320:進(jìn)行一退火程序,將娃基材質(zhì)層或鍺基材質(zhì)層轉(zhuǎn)換為多晶硅層、微晶硅層、多晶鍺層或微晶鍺層;S330:以濕式蝕刻法或干式蝕刻法處理吸收層表面,以形成立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)500。
[0064]請(qǐng)一并參閱圖5及圖7,圖7為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的吸收層的第二種制造流程示意圖。圖7的步驟流程為:S350:利用電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或物理氣相沉積法在緩沖中介層200上長(zhǎng)出一娃基材質(zhì)層或一鍺基材質(zhì)層;S360:以濕式蝕刻或干式蝕刻處理吸收層300表面,以形成立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)500 ;S370:進(jìn)行一退火程序,將硅基材質(zhì)或鍺基材質(zhì)層轉(zhuǎn)換為多晶硅層、微晶硅層、多晶鍺層或微晶鍺層。
[0065]請(qǐng)一并參閱圖5及圖8,圖8為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的抗反射層的制造流程示意圖。圖8的步驟流程為:S410:利用電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積在吸收層300上長(zhǎng)出一非晶形材質(zhì)層,以使吸收層300與貼合其上的非晶形材質(zhì)層共同構(gòu)成立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu);S420:進(jìn)行一退火程序,將非晶形材質(zhì)層轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的多晶材質(zhì)層或微晶材質(zhì)層。
[0066]請(qǐng)一并參閱圖9及圖10,圖9為本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)的電子顯微鏡掃描圖,圖9顯示經(jīng)過(guò)蝕刻的后表面鍍膜結(jié)構(gòu)形成高低起伏的表面。圖10為太陽(yáng)光入射本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)的示意圖,圖10顯示不同入射路徑光線經(jīng)過(guò)至少一次反射及折射為表面鍍膜結(jié)構(gòu)所吸收。
[0067]眾所周知,光線通過(guò)異種介質(zhì)的間接口時(shí)有可能發(fā)生折射與反射,而發(fā)生折射或反射的條件為光線的入射角及兩種介質(zhì)之間的相對(duì)折射系數(shù)所決定。
[0068]在圖10中,當(dāng)太陽(yáng)光由第一路徑LI射入時(shí),經(jīng)過(guò)一次折射之后進(jìn)入表面鍍膜結(jié)構(gòu)10而被吸收;太陽(yáng)光由第二路徑L2射入時(shí),經(jīng)過(guò)兩次反射之后進(jìn)入表面鍍膜結(jié)構(gòu)10而被吸收;太陽(yáng)光由第三路徑L3射入時(shí),在第一次反射后再度入射立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)時(shí)有部分光線折射進(jìn)入表面鍍膜結(jié)構(gòu)10而被吸收,其余反射的光線也下一次入射時(shí)折射進(jìn)入表面鍍膜結(jié)構(gòu)10而被吸收。
[0069]請(qǐng)參閱圖11,其為太陽(yáng)光入射本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的蝕刻前后反射率對(duì)波長(zhǎng)關(guān)系示意圖。在圖11中,太陽(yáng)光波長(zhǎng)范圍為35(T800nm,吸收層在進(jìn)行蝕刻后的太陽(yáng)光反射率比起蝕刻前大約有35%的差距。當(dāng)抗反射層已經(jīng)貼附在蝕刻后的吸收層上,其太陽(yáng)光反射率可以下降到10%以下。
[0070]進(jìn)一步地,前述吸收層300的制造方法或抗反射層400的制造方法中的退火程序?yàn)楣滔嘟Y(jié)晶法、雷射結(jié)晶法或金屬誘發(fā)結(jié)晶法。固相結(jié)晶法是將沉積于基板上的非晶硅薄膜置于數(shù)百度溫度中,進(jìn)行數(shù)小時(shí)的回火,以增大晶粒尺寸并降低晶界數(shù)。雷射結(jié)晶法利用雷射光源,入射至非晶硅薄膜中,使其達(dá)到熔融溫度而進(jìn)行成核與結(jié)晶,并轉(zhuǎn)變?yōu)閱尉Ч杌蚨嗑Ч?。金屬誘發(fā)結(jié)晶法是以金屬如金、銀、鋁或鎳等做為結(jié)晶的誘發(fā)材料,使非晶硅轉(zhuǎn)為多晶硅的溫度降低。其方法是在非晶硅薄膜的下面,先沉積一層金屬層,讓金屬通過(guò)熱能,使非晶硅誘發(fā)為多晶硅。
[0071]舉例而言,本發(fā) 明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)適用于常溫至1400° C的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng),對(duì)于波長(zhǎng)為30(T800nm的太陽(yáng)光,本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)可達(dá)到92.5^97.5%的吸收率。
[0072]總言之,本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)在太陽(yáng)光入射至表面的抗反射層時(shí),通過(guò)表面鍍膜結(jié)構(gòu)的立體多孔陷光結(jié)構(gòu)及配合抗反射層的材質(zhì),以捕捉并引導(dǎo)入射太陽(yáng)光由吸收層進(jìn)行吸收并轉(zhuǎn)換成為熱能。經(jīng)過(guò)退火程序的抗反射層及吸收層相互配合,對(duì)于太陽(yáng)光具有很高的吸收率。緩沖中介層可以松弛基板與吸收層由于吸收熱能所造成不同熱膨脹衍生的應(yīng)力,使本發(fā)明的表面鍍膜結(jié)構(gòu)適用于操作于常溫至高溫的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng),并適用于任何形狀的吸收體的表面。
[0073]以上所述的較佳實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn),其目的在使熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,當(dāng)不能以之限定本發(fā)明的權(quán)利要求范圍,即凡是依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾,仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種表面鍍膜結(jié)構(gòu),適用于太陽(yáng)熱能發(fā)電的高溫?zé)崮芪眨? 其特征在于,該表面鍍膜結(jié)構(gòu)依次包括: 一基板; 一緩沖中介層,覆蓋在該基板上; 一吸收層,覆蓋在該緩沖中介層上,該吸收層吸收并轉(zhuǎn)換太陽(yáng)光成為一熱能,其中該緩沖中介層緩沖該熱能引起的該基板與該吸收層的熱膨脹;以及一抗反射層,覆蓋在該吸收層上。
2.如權(quán)利要求1所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu),其特征在于,該基板的熱傳導(dǎo)系數(shù)為30W/m.K至430ff/m.K。
3.如權(quán)利要求1所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu),其特征在于,該緩沖中介層的材質(zhì)為多孔硅、金屬氧化物、金屬硅化物或是多孔性金屬。
4.如權(quán)利要求1所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu),其特征在于,該吸收層是一立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu),其特征在于,該吸收層的材質(zhì)為奈米晶硅、多晶娃、微晶娃、奈米、多晶或微晶娃基材料、奈米晶錯(cuò)、多晶錯(cuò)或微晶錯(cuò)。
6.如權(quán)利要求1所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu),其特征在于,該抗反射層的折射率小于該吸收層。
7.如權(quán)利要求6所述的表面鍍`膜結(jié)構(gòu),其特征在于,該抗反射層為單一折射率的均質(zhì)層。
8.如權(quán)利要求6所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu),其特征在于,該抗反射層為一折射率漸變的材質(zhì)層。
9.如權(quán)利要求6所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu),其特征在于,該抗反射層包含至少相異折射率的兩均質(zhì)內(nèi)層。
10.如權(quán)利要求9所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu),其特征在于,該抗反射層的太陽(yáng)光吸收頻帶為該兩均質(zhì)內(nèi)層的太陽(yáng)光吸收頻帶的總和。
11.一種表面鍍膜結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,其包括下列步驟: 提供一基板; 形成一緩沖中介層覆蓋在該基板上; 形成一吸收層覆蓋在該緩沖中介層上,該吸收層吸收并轉(zhuǎn)換太陽(yáng)光成為一熱能,其中該緩沖中介層緩沖該熱能引起的該基板與該吸收層的熱膨脹;以及形成一抗反射層,覆蓋在該吸收層上。
12.如權(quán)利要求11所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,形成該吸收層的方法包括下列步驟: 利用電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或物理氣相沉積法在該緩沖中介層上長(zhǎng)出一硅基材質(zhì)層或一錯(cuò)基材質(zhì)層; 進(jìn)行一退火程序,將該硅基材質(zhì)層或鍺基材質(zhì)層轉(zhuǎn)換為多晶硅層、微晶硅層、多晶鍺層或微晶鍺層;以及 以一濕式蝕刻法或一干式蝕刻法處理該吸收層表面,以形成一立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求11所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,形成該吸收層的方法包括下列步驟: 利用電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或物理氣相沉積法在該緩沖中介層上長(zhǎng)出一硅基材質(zhì)層或一錯(cuò)基材質(zhì)層; 以一濕式蝕刻或一干式蝕刻處理該吸收層表面,以形成一立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu);以及進(jìn)行一退火程序,將該硅基材質(zhì)層或鍺基材質(zhì)層轉(zhuǎn)換為多晶硅層、微晶硅層、多晶鍺層或微晶鍺層。
14.如權(quán)利要求11所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,形成該抗反射層的方法包含下列步驟: 利用電漿增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積在該吸收層上長(zhǎng)出一非晶形材質(zhì)層,其中該吸收層與貼合其上的該非晶形材質(zhì)層共同構(gòu)成一立體多孔狀陷光結(jié)構(gòu);以及進(jìn)行一退火程序,將該非晶形材質(zhì)層轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的一多晶材質(zhì)層或微晶材質(zhì)層。
15.如權(quán)利要求12、13或14所述的表面鍍膜結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,該退火程序?yàn)楣滔嘟Y(jié)晶法、雷射結(jié)晶`法或金屬誘發(fā)結(jié)晶法。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK103872148SQ201210552092
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】鄭金祥, 江雨龍, 郭泰照, 吳信賢, 陳剛毅, 鄭宗杰 申請(qǐng)人:鄭金祥