本發(fā)明涉及太陽能電池及其制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種能夠簡化構(gòu)圖工序和串聯(lián)連接結(jié)構(gòu)且有效防止電池單元之間的電氣干擾的太陽能電池及其制造方法。

背景技術(shù)：

以往的薄膜型太陽能電池，由于其光電轉(zhuǎn)換效率大致小于10％，所以實(shí)際商業(yè)化存在很多困難。為了解決所述問題，開發(fā)出了以串聯(lián)方式電連接多個光電元件從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的光電轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)。

這種串聯(lián)方式的太陽能電池，通過電極(配線)串聯(lián)連接水平排列的多個光電元件，從而獲得所需的電力。

但是，為了制造以往串聯(lián)方式的太陽能電池，為了進(jìn)行至少3次的蝕刻(圖案化)工序，要進(jìn)行反復(fù)反轉(zhuǎn)基板的過程，因此工序以及設(shè)備復(fù)雜，并且在反轉(zhuǎn)基板的過程中造成物理干擾，具有產(chǎn)生不良的問題。

而且，以往串聯(lián)方式的太陽能電池，具有由在下部電極和上部電極之間層疊光電元件構(gòu)成的太陽能電池單元相互串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)，因此，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且由于電池單元之間的電氣干擾，具有降低光電轉(zhuǎn)換效率的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

所要解決的問題

因此，本發(fā)明為了解決如上所述的以往技術(shù)的諸多問題而提出，其目的在于，提供一種能夠在基板前面上進(jìn)行多個蝕刻工序的太陽能電池及其制造方法。

此外，本發(fā)明的另一目的在于，提供一種串聯(lián)連接時無需單獨(dú)的下部電極的太陽能電池及其制造方法。

此外，本發(fā)明的另一目的在于，提供一種包含用于電氣分離電池單元之間的側(cè)壁絕緣層的太陽能電池及其制造方法。

解決問題的技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一種太陽能電池，包含：基板，排列有單位太陽能電池區(qū)域，該單位太陽能電池區(qū)域由電池單元區(qū)域和配線區(qū)域構(gòu)成；第一半導(dǎo)體層，形成在所述基板上，并且在所述基板的所述配線區(qū)域上形成第一溝槽；第二半導(dǎo)體層，形成在所述第一半導(dǎo)體層上，并且在所述基板的所述配線區(qū)域上形成第二溝槽，以露出所述第一半導(dǎo)體層的一部分；第三半導(dǎo)體層，形成在所述第二半導(dǎo)體層上，并且在所述基板的所述配線區(qū)域上形成第三溝槽，以露出所述第二半導(dǎo)體層的一部分；側(cè)壁絕緣層，埋入在所述第一溝槽內(nèi)部，使所述基板的所述電池單元區(qū)域上的所述第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、第三半導(dǎo)體層相互絕緣；電極層，形成在所述第三半導(dǎo)體層上，通過所述第二溝槽，與所述第一半導(dǎo)體層連接。

此時，在所述基板和所述第一半導(dǎo)體層之間還可以形成抗反射層。

所述抗反射層可以是氧化硅(SiO_x)或氮化硅(SiN_x)。

所述第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、第三半導(dǎo)體層可以是n、i、p或p、i、n。

此外，本發(fā)明的所述目的可以通過太陽能電池的制造方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括如下步驟：步驟(a)，提供排列有單位太陽能電池區(qū)域的基板，該單位太陽能電池區(qū)域由電池單元區(qū)域和配線區(qū)域構(gòu)成；步驟(b)，在所述基板上依次形成第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、第三半導(dǎo)體層；步驟(c)，第一蝕刻工序：在所述配線區(qū)域上蝕刻第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、第三半導(dǎo)體層，以形成與相鄰的其他單位太陽能電池區(qū)域分離的第一溝槽；步驟(d)，埋入所述第一溝槽，以形成側(cè)壁絕緣層；步驟(e)，第二蝕刻工序：在所述第三半導(dǎo)體層以及所述側(cè)壁絕緣層上形成第一掩膜層，并且在所述配線區(qū)域上，利用所述第一掩膜層同時蝕刻所述第三半導(dǎo)體層以及所述第二半導(dǎo)體層，以形成露出所述第一半導(dǎo)體層的一部分的第二溝槽；步驟(f)，去除所述第一掩膜層，并在所述第三半導(dǎo)體層以及所述側(cè)壁絕緣層上形成電極層；步驟(g)，第三蝕刻工序：在所述電極層上形成第二掩膜層，并且在所述配線區(qū)域上， 利用所述第二掩膜層同時蝕刻所述電極層以及所述第三半導(dǎo)體層，以形成露出所述第二半導(dǎo)體層的一部分的第三溝槽；步驟(h)，去除所述第二掩膜層。

此時，還可以包括如下步驟，在所述基板和所述第一半導(dǎo)體層之間形成抗反射層。

所述抗反射層可以由氧化硅(SiO_x)或氮化硅(SiN_x)形成。

所述第一溝槽可以通過激光劃片方法蝕刻。

所述第二溝槽以及所述第三溝槽可以通過濕蝕刻法蝕刻。

所述第一、第二、第三蝕刻工序可以在所述基板的上部進(jìn)行。

所述電極層可以由透明導(dǎo)電材料或金屬材料或者它們的層疊結(jié)構(gòu)形成。

所述第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、第三半導(dǎo)體層可以形成為n、i、p或p、i、n。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，可以在基板的前面進(jìn)行多個蝕刻過程，因此無需反轉(zhuǎn)(翻轉(zhuǎn))基板的過程，能夠簡化工序以及設(shè)備，防止產(chǎn)生不合格品。

此外，根據(jù)本發(fā)明，串聯(lián)連接時無需單獨(dú)的下部電極，可獲得簡化結(jié)構(gòu)以及工序的效果。

此外，根據(jù)本發(fā)明，包含能夠用于防止電池單元之間電氣干擾的側(cè)壁絕緣層，可提高光電轉(zhuǎn)換效率。

附圖說明

圖1至圖9是按順序示出本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的太陽能電池的制造過程的示意圖。

圖10以及圖11是示出本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的光電元件部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的示意圖。

附圖標(biāo)記

100：基板

200：抗反射層

310：第一半導(dǎo)體層(第一非晶硅層)

311：第一多晶硅層

320：第二半導(dǎo)體層(第二非晶硅層)

321：第二多晶硅層

330：第三半導(dǎo)體層(第三非晶硅層)

331：第三多晶硅層

400：側(cè)壁絕緣層

500：電極層

具體實(shí)施方式

后述的對本發(fā)明的詳細(xì)說明，參照將能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的特定實(shí)施例作為示例進(jìn)行圖示的附圖。充分詳細(xì)說明這些實(shí)施例，使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。應(yīng)理解為，本發(fā)明的各種實(shí)施例相互不同，但相互并不排斥。例如，這里記載的一實(shí)施例的具體形狀、結(jié)構(gòu)及特性，在不超出本發(fā)明的精神及范圍的情況下，可以由其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。另外，應(yīng)理解為，各自公開的實(shí)施例中的個別構(gòu)成要素的位置或配置，在不超出本發(fā)明的精神以及范圍的情況下，能夠進(jìn)行變更。因此，后述的詳細(xì)說明并非用作限定的意思，準(zhǔn)確地說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅以權(quán)利要求書所記載的內(nèi)容為準(zhǔn)，包含與其權(quán)利要求所主張內(nèi)容的等同的所有范圍。在附圖中，類似的附圖標(biāo)記在多個方面指代相同或類似的功能，為了便于理解也有可能夸張表示長度、面積、厚度等和其形狀。

下面，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，以便本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易實(shí)施本發(fā)明。

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例

本說明書中，電池單元區(qū)域A是指，光電元件(包含第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層)位于電極之間(第一半導(dǎo)體層和電極層之間)從而實(shí)質(zhì)進(jìn)行太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換的基板上的區(qū)域。

另外，本說明書中，配線區(qū)域B是指，位于電池單元區(qū)域A之間并分離電池單元彼此之間的同時發(fā)揮電連接(例如，串聯(lián)連接)功能的基板上的區(qū)域，可理解為，實(shí)質(zhì)不會發(fā)生太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換的死區(qū)(dead region)。

如上所述的一個電池單元區(qū)域A和一個配線區(qū)域B聚集構(gòu)成單位太陽能電池區(qū)域A、B，在這樣的單位太陽能電池區(qū)域A、B上，通過本發(fā)明的實(shí)施例涉及的制造工序形成能夠進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和配線功能的單位太陽能電池。

作為一例，在基板上，多個單位太陽能電池區(qū)域A、B可以布置為行和列的方向，在任一行中，第n個(n為自然數(shù))單位太陽能電池區(qū)域可以包括電池單元區(qū)域A_n和配線區(qū)域B_n。

此時，與第n個單位太陽能電池區(qū)域A_n、B_n相鄰的一側(cè)區(qū)域中，按照第n+1個單位太陽能電池區(qū)域(電池單元區(qū)域A_n+1和配線區(qū)域B_n+1)、第n+2個單位太陽能電池區(qū)域(電池單元區(qū)域A_n+2和配線區(qū)域B_n+2)的順序排列單位太陽能電池區(qū)域。

此外，與第n個單位太陽能電池區(qū)域相鄰的另一側(cè)區(qū)域中，按照第n-1個單位太陽能電池區(qū)域(電池單元區(qū)域A_n-1和配線區(qū)域B_n-1)、第n-2個單位太陽能電池區(qū)域(電池單元區(qū)域A_n-2和配線區(qū)域B_n-2)的順序排列至第1個單位太陽能電池區(qū)域。

在以下的實(shí)施例中，為了方便說明，以基板上的多個單位太陽能電池區(qū)域中的第n個單位太陽能電池區(qū)域(電池單元區(qū)域A_n和配線區(qū)域B_n)為中心，圖示其截面進(jìn)行說明。

圖1至圖9是按順序表示本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的太陽能電池的制造過程的示意圖。

首先，參照圖1，可以提供排列有由電池單元區(qū)域A和配線區(qū)域B構(gòu)成的單位太陽能電池區(qū)域A、B的基板100?；?00的材料可使用透明的玻璃基板，但是本發(fā)明不限定于此。例如，根據(jù)接收光的方向，基板100可以使用玻璃、塑料等透明材料或者硅、金屬(例如，SUS(Stainless Steel))等不透明材料。

接下來，可以在基板100的表面上進(jìn)行紋理處理(texturing)。本發(fā)明的紋理處理是為了防止入射到太陽能電池基板表面上的光被反射而導(dǎo)致光學(xué)損失從而降低其特性的現(xiàn)象。即，將基板表面做成粗糙是指在基板表面形成凹凸圖案(未圖示)。例如，如果通過紋理處理使基板表面粗糙，則在表面反射一次的光可向太陽能電池方向再反射，因此能夠減少光損失，增加光捕獲量，從而能夠提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

此時，作為代表性的紋理處理方法，可采用噴砂處理方法。本發(fā)明中的噴砂處理包括用壓縮空氣噴射蝕刻粒子而進(jìn)行蝕刻的干噴砂處理和液體和蝕刻粒子一同噴射而進(jìn)行蝕刻的濕噴砂處理。另一方面，用于本發(fā)明噴砂處理 的蝕刻粒子可無限制地使用如沙子、小金屬等通過物理沖擊在基板上形成凹凸的粒子。

接下來，可以在基板100上形成抗反射層200?？狗瓷鋵?00發(fā)揮如下作用，通過基板100入射的太陽光不被在之后形成的光電元件(半導(dǎo)體層)吸收而直接反射至外部，從而防止太陽能電池效率降低?？狗瓷鋵拥牟牧峡梢允茄趸?SiO_x)、氮化硅(SiN_x)，但并不限定于此。

抗反射層的形成方法包括低壓化學(xué)氣相沉積法(LPCVD：Low Pressure Chemical Vapor Deposition)以及等離子化學(xué)氣相沉積法(PECVD：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)等。

接下來，在抗反射層200的上部表面上依次形成第一半導(dǎo)體層310、第二導(dǎo)體層320、第三半導(dǎo)體層330。下面，第一、第二、第三半導(dǎo)體層300：310、320、330可作為將光能轉(zhuǎn)換為電能的光電元件部發(fā)揮其功能。

這樣的第一、第二、第三半導(dǎo)體層300：310、320、330可以是通常使用的硅(Si)，但并不限定于此，可以無限制地使用已知的半導(dǎo)體材料。作為一例，可以依次形成p型、i型、n型的半導(dǎo)體層300。

半導(dǎo)體層300的形成方法可以包括PECVD或LPCVD等化學(xué)氣相沉積法，半導(dǎo)體層300可以執(zhí)行通過后續(xù)工序從電池單元區(qū)域A接收光而產(chǎn)生電力的光電元件的功能。具體地，可通過參照圖10以及圖11的以下詳細(xì)說明，便可理解。

接著，參照圖2，在基板100上的配線區(qū)域B上，第一蝕刻(即，蝕刻P1寬度)第一、第二、第三半導(dǎo)體層300：310、320、330的一部分，形成第一溝槽T1。

更加詳細(xì)說明，通過第一蝕刻工序P1，由電池單元區(qū)域A以及配線區(qū)域B構(gòu)成的多個單位太陽能電池區(qū)域A、B可相互分離。例如，第n個單位太陽能電池區(qū)域(電池單元區(qū)域A_n和配線區(qū)域B_n)可與相鄰一側(cè)區(qū)域的第n+1個單位太陽能電池區(qū)域(電池單元區(qū)域A_n+1和配線區(qū)域_Bn+1)和另一側(cè)區(qū)域的第n-1個單位太陽能電池區(qū)域(電池單元區(qū)域A_n-1和配線區(qū)域B_n-1)物理性、電氣性分離。

這樣的第一蝕刻工序P1的方法可以使用利用激光的激光劃片方法，例如，可以是紫外線(ultraviolet)或綠色(green)波長的激光。

但是，本發(fā)明不限定于此，可無限制地使用包括已知的光刻法的蝕刻方法。使用激光劃片方法時，激光的照射方向可以在基板100上側(cè)或下側(cè)照射，但在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，如圖所示，從基板100的上側(cè)進(jìn)行照射，以便在在前面進(jìn)行構(gòu)圖工序。

接著，參照圖3，在第三半導(dǎo)體層330上，在第一溝槽T1內(nèi)部埋入絕緣性物質(zhì)以形成側(cè)壁絕緣層400。這樣的側(cè)壁絕緣層400可使電池單元區(qū)域A的第一半導(dǎo)體層310、第二半導(dǎo)體層320、第三半導(dǎo)體層、330相互絕緣。

形成側(cè)壁絕緣層400的材料可以使用氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN_x)、聚合物、樹脂(resin)中的任一種或混合它們中的至少兩種使用，此外，也可以使用各種已知材料。側(cè)壁絕緣層400的形成方法可以使用由噴嘴構(gòu)成的噴頭噴射規(guī)定墨水的噴墨印刷法(ink jet printing)，但并不限定于此，可無限制地使用已知的光刻法、絲網(wǎng)印刷法(screen printing)、輥涂法(roller coating)等。

這樣的側(cè)壁絕緣層400由于是埋入在形成一定空間的溝槽內(nèi)部而形成的結(jié)構(gòu)，因此，減少了向側(cè)面擴(kuò)散的現(xiàn)象，能夠最大限度地減小整個寬度。即，以往的側(cè)壁絕緣層通過噴射規(guī)定墨水的噴墨印刷法(ink jet printing)形成，由此導(dǎo)致墨水不必要的向側(cè)面擴(kuò)散現(xiàn)象，從而整體寬度增加，但是，本發(fā)明涉及的側(cè)壁絕緣層400通過第一溝槽T1能夠防止這些現(xiàn)象，從而可以相對減小寬度。

因此，在整個基板100中，接收光并產(chǎn)生電能的電池單元區(qū)域A的面積比相對增加，從而可實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)良光電轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池。

接著，參照圖4，可以在包含第三半導(dǎo)體層330的基板100上形成第一掩膜層10。這樣的第一掩膜層10可以是樹脂(resin)，例如，可使用光刻工序時使用的已知的光致抗蝕劑(photoresist)。

接下來，在基板100上的配線區(qū)域B上，對第一掩膜層10的一部分進(jìn)行構(gòu)圖，如圖所示，可形成具有規(guī)定圖案的第一掩膜層10。第一掩膜層10的構(gòu)圖可以是激光構(gòu)圖或噴墨構(gòu)圖，但并不限定于此，可使用已知的各種構(gòu)圖方法。

然后，參照圖5，在配線區(qū)域B上，用具有規(guī)定圖案的第一掩膜層10，第二蝕刻(即，蝕刻P2寬度)第二半導(dǎo)體層320以及第三半導(dǎo)體層330，以 形成露出第一半導(dǎo)體層310的一部分的第二溝槽T2。

這種第二蝕刻工序P2的方法，可以采用利用由樹脂(resin)構(gòu)成的本發(fā)明的第一掩膜層10來無損傷地僅露出第一半導(dǎo)體層310的蝕刻選擇性優(yōu)良的濕蝕刻法，但是，本發(fā)明并不限定于此，可無限制地使用包括干蝕刻法的已知蝕刻方法。

接下來，可進(jìn)行去除第一掩膜層10的工序，可無限制地使用已知的樹脂(resin)剝離工序技術(shù)。

接下來，參照圖6，可以在包含第三半導(dǎo)體層300以及側(cè)壁絕緣層400的基板100上形成電極層500。這樣的電極層500的材料可無限制地使用導(dǎo)電材料。例如，透明導(dǎo)電層時可使用TCO，可以是AZO(ZnO:Al)、ITO(Indium-Tin-Oxide)、GZO(ZnO:Ga)、BZO(ZnO:B)以及FTO(SnO₂:F)中的任一種。此外，不透明導(dǎo)電層時，可使用普通的金屬材料，可以是鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鈦(Ti)等金屬及其合金。

此外，電極層500可形成為透明導(dǎo)電層和金屬層層疊的結(jié)構(gòu)，例如，可以是BZO(ZnO:B)/Al。

電極層500的形成方法包括熱蒸發(fā)法(Thermal Evaporation)、電子束蒸發(fā)法(E-beam Evaporation)、濺射法(sputtering)等物理氣相沉積法(PVD：Physical Vapor Deposition)以及LPCVD、PECVD、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法(MOCVD：Metal Organic Chemical Vapor Deposition)等化學(xué)氣相沉積法(CVD：Chemical Vapor Deposition)。

另一方面，電極層500在電池單元區(qū)域A可利用導(dǎo)電性能發(fā)揮上部電極的功能。

接下來，參照圖7，可以在電極層500上形成第二掩膜層20。這樣的第二掩膜層20與參照圖5詳細(xì)說明的第一掩膜層10相同，可以進(jìn)行構(gòu)圖，以具有規(guī)定圖案。

接下來，參照圖8，可以在配線區(qū)域B上，用具有規(guī)定圖案的第二掩膜層20，第三蝕刻(即，蝕刻P3寬度)電極層500以及第三半導(dǎo)體層330，以形成露出第二半導(dǎo)體層320的一部分的第三溝槽T3。

這種第三蝕刻工序P3的方法，可采用利用由樹脂(resin)構(gòu)成的本發(fā)明的第二掩膜層20來無損傷地僅露出第二半導(dǎo)體層320的蝕刻選擇性優(yōu)良的濕 蝕刻法，但是，本發(fā)明并不限定于此，可無限制地使用包括干蝕刻法的已知蝕刻方法。

最后，參照圖9，可進(jìn)行去除第二掩膜層20的工序，可無限制地使用已知的樹脂(resin)剝離工序技術(shù)。

因此，電極層500可實(shí)現(xiàn)電連接通過第二溝槽T2露出的第一半導(dǎo)體層310和相鄰的其他單位太陽能電池區(qū)域上的第三半導(dǎo)體層330的串聯(lián)方式的太陽能電池。

作為一例，電極層500的一端，可以在第n個單位太陽能電池區(qū)域A_n、B_n的配線區(qū)域B_n上，通過第二溝槽T2，與第一半導(dǎo)體層310連接。另外，電極層500的另一端，可以覆蓋側(cè)壁絕緣層400的同時，與相鄰的第n-1個單位太陽能電池區(qū)域A_n-1、B_n-1的電池單元區(qū)域A_n-1上的第三半導(dǎo)體層330的上部連接。

由此，第n個單位太陽能電池A_n、B_n能夠與在一側(cè)區(qū)域相鄰的第n-1個單位太陽能電池A_n-1、B_n-1串聯(lián)連接，與此相同，也與在另一側(cè)區(qū)域相鄰的第n+1個單位太陽能電池A_n+1、B_n+1串聯(lián)連接，從而實(shí)現(xiàn)串聯(lián)方式的太陽能電池。

如上所述，本發(fā)明的太陽能電池可以在基板100的上部依次進(jìn)行激光劃片以及蝕刻工序(例如，濕蝕刻)，從而減少工序以及工序設(shè)備。

此外，無需其他的下部電極，也能夠?qū)崿F(xiàn)串聯(lián)連接，從而能夠獲得簡化結(jié)構(gòu)以及縮短工序的效果。

此外，包含電氣分離電池單元之間的側(cè)壁絕緣層，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)良的太陽能電池。

光電元件部的結(jié)構(gòu)

圖10以及圖11是示出本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的光電元件部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的示意圖。

首先，參照圖10，作為一例，光電元件部300可以由三層的非晶硅層310、320、330形成。更具體地說，可以在基板100上形成第一非晶硅層310，接著，可以在第一非晶硅層310上形成第二非晶硅層320，接著，可以在第二非晶硅層320上形成第三非晶硅層330，從而構(gòu)成一個光電元件。此時，第一、第二、第三非晶硅層310、320、330的形成方法可利用PECVD或LPCVD等化學(xué)氣相沉積法來形成。

接下來，參照圖11，作為一例，光電元件部300可以由三層的多晶硅層311、321、331形成。更具體地說，可以在基板100上形成第一多晶硅層311，接著，可以在第一多晶硅層311上形成第二多晶硅層321，接著，可以在第二多晶硅層321上形成第三多晶硅層331，從而構(gòu)成一個光電元件。

此時，作為第一、第二、第三多晶硅層311、321、331的形成方法，可進(jìn)行對圖10的第一、第二、第三非晶硅層310、320、330進(jìn)行熱處理而使其結(jié)晶化的過程。即，第一非晶硅層310可結(jié)晶化為第一多晶硅層311，第二非晶硅層320可結(jié)晶化為第二多晶硅層321，第三非晶硅層330可結(jié)晶化為第三多晶硅層331。

此時，第一、第二、第三非晶硅層310、320、330的結(jié)晶化方法可以使用SPC(Solid Phase Crystallization：固相晶化)、ELA(Excimer Laser Annealing：受激準(zhǔn)分子激光退火)、SLS(Sequential Lateral Solidification：循序性側(cè)向結(jié)晶)、MIC(Metal Induced Crystallization：金屬誘導(dǎo)晶化)以及MILC(Metal Induced Lateral Crystallization：金屬誘導(dǎo)橫向晶化)中的任一種方法。所述非晶硅的結(jié)晶化方法為已知技術(shù)，在本說明書中省略關(guān)于此的詳細(xì)說明。

在上述說明中，說明了形成第一、第二、第三非晶硅層310、320、330之后對這些層同時進(jìn)行結(jié)晶化的情況，但并不限定于此。例如，每一個非晶硅層可以單獨(dú)進(jìn)行結(jié)晶化工序，或者，兩個非晶硅層也可以同時進(jìn)行結(jié)晶化工序，而剩余一個非晶硅層可單獨(dú)進(jìn)行結(jié)晶化工序。

其結(jié)果，在基板100上形成由第一非晶硅層310、第二非晶硅層320、第三非晶硅層、330或者第一多晶硅層311、第二多晶硅層321、第三多晶硅層331構(gòu)成的光電元件。但是，并不限定于此，根據(jù)需要，也可以使用由微晶(microcrystalline)硅層構(gòu)成的光電元件。此外，作為太陽能電池的光吸收層的材料，可無限制地使用硅以外的已知的材料。

這樣的光電元件可以為依次層積p型、i型、n型硅層的p-i-n二極管的結(jié)構(gòu)，上述p型、i型、n型硅層可以通過接收光產(chǎn)生的光伏電力生產(chǎn)電。其中，i型意味著未摻雜雜質(zhì)的固有的(intrinsic)。此外，n型或p型摻雜，優(yōu)選在形成非晶硅層時在原位(in situ)摻雜雜質(zhì)。在p型摻雜時，作為雜質(zhì)一般使用硼(B)，n型摻雜時，作為雜質(zhì)一般使用磷(P)或砷(As)，但并不限定 于此，可無限制地使用已知的技術(shù)。

另一方面，除了p、i、n型以外，光電元件也可以由p+、i、n+型、n、i、p型(特別是n+、i、p+)、p、p、n型(特別是p+、p-、n+)、p、n、n型(特別是p+、n-、n+)或n、n、p型(特別是n+、n-、p+)的硅層形成。其中，+和-的意思是，表示摻雜濃度的相對差，+比-具有高濃度的摻雜濃度。例如，n+意味著比n-高濃度的摻雜。未標(biāo)有+或-的情況是指，摻雜濃度沒有特別的限制。另外，位于p和n型之間的半導(dǎo)體層發(fā)揮光吸收層(例如i型)的功能。

另一方面，為了提高第一多晶硅層311、第二多晶硅層321、第三多晶硅層331的各種特性，還可以進(jìn)行在規(guī)定溫度下對這些多晶硅層進(jìn)行額外熱處理而消除缺陷的缺陷消除工序，或者對這些多晶硅層進(jìn)行氫等離子處理而去除多晶硅層內(nèi)存在的懸空鍵的氫鈍化(hydrogen passivation)工序。

作為另一例，光電元件部300也可以是一個光電元件上還形成另一個光電元件的層疊結(jié)構(gòu)(即，串聯(lián)(tandem)結(jié)構(gòu))。即，光電元件部可以是多晶光電元件層和非晶形光電元件層層疊的結(jié)構(gòu)、微晶形光電元件層和非晶形光電元件層層疊的結(jié)構(gòu)等，但應(yīng)理解為，包括層疊為雙層以上的結(jié)構(gòu)。

參照圖9，將其應(yīng)用到本發(fā)明如下。將配置在下部的光電元件稱作第一、第二、第三半導(dǎo)體層，配置在上部的光電元件稱作第四、第五、第六半導(dǎo)體層時，在圖9中，用附圖標(biāo)記310圖示的半導(dǎo)體層可配置第一半導(dǎo)體層，用附圖標(biāo)記320圖示的半導(dǎo)體層可配置第二、第三、第四、第五半導(dǎo)體層，用附圖標(biāo)記330圖示的半導(dǎo)體層可配置第六半導(dǎo)體層，由此形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。

另一方面，在串聯(lián)結(jié)構(gòu)的光電元件部300中，在一個光電元件和另一個光電元件之間，增加形成作為透明導(dǎo)電體的連接層(未圖示)。所述連接層使層疊的光電元件之間(例如，多晶光電元件和非晶形光電元件之間)形成歐姆接觸(ohmic contact)，從而具有能夠提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的作用。優(yōu)選，所述連接層是在ZnO中少量添加Al的AZO(ZnO:Al)，但并不限定于此，可以無特別限制地使用普通的ITO、ZnO、IZO、FTO(SnO₂:F)、BZO等透明導(dǎo)電材料。

在以上的詳細(xì)說明中，本發(fā)明通過具體構(gòu)成要素等特定事項(xiàng)和有限的實(shí)施例以及圖進(jìn)行了說明，但是，這些是為了有助于整體理解本發(fā)明而提供，本發(fā)明并不限定于所述實(shí)施例，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過所 述記載可進(jìn)行各種修改以及變形。因此，本發(fā)明的思想并非局限在上述說明的實(shí)施例，不僅是后述的權(quán)利要求書，與其權(quán)利要求范圍等同或等價的變形均屬于本發(fā)明的思想范疇。