本發(fā)明涉及納米光電子器件領(lǐng)域,尤其是涉及一種硅基太陽(yáng)能電池;本發(fā)明還涉及一種硅基太陽(yáng)能電池的制造方法。
背景技術(shù):
在新能源的研究過(guò)程中,太陽(yáng)能作為一種分布廣泛、取之不盡、用之不竭且無(wú)污染的綠色清潔能源,成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的首選目標(biāo)。所以,將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的太陽(yáng)能電池的研究成為世界各國(guó)重點(diǎn)投資、大力研發(fā)的重大課題。單晶硅材料室溫下帶隙為1.1eV,正好落在太陽(yáng)光輻射的峰值附近,有比較高的光電能量轉(zhuǎn)換效率。因此,硅基太陽(yáng)能電池成為目前乃至將來(lái)最具發(fā)展?jié)摿Φ牟牧现弧?/p>
從根本上來(lái)說(shuō),由于單晶硅材料的帶隙為1.1eV,Si單晶太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光譜輻射是非全譜響應(yīng),1.1ev對(duì)應(yīng)于1127nm的光子能量,也即波長(zhǎng)小于1127nm的太陽(yáng)光都能被單晶硅太陽(yáng)能電池吸收。太陽(yáng)光中400nm到760nm波長(zhǎng)之間的光為可見(jiàn)光,波長(zhǎng)為10nm至400nm之間的光為紫外線,紅外線的波長(zhǎng)大于760nm??梢?jiàn),紫外線的光子能量大于單晶硅的能隙即禁帶寬度,所以短波長(zhǎng)的紫外光可以被Si吸收,但紫外線吸收后會(huì)激發(fā)的過(guò)熱的光生載流子,過(guò)熱的光生載流子的動(dòng)能為紫外線的光子能量和單晶硅的禁帶寬度的差,過(guò)熱的光生載流子弛豫到帶底時(shí),其動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)化為熱能,并且在弛豫到帶底的過(guò)程中,大部分的載流子被界面態(tài)復(fù)合,因此太陽(yáng)輻射的短波長(zhǎng)光未能被電池充分利用,這樣,能量較高的短波長(zhǎng)光子不能被有效利用,其有效響應(yīng)光譜最低僅能達(dá)到500nm附近,500nm波長(zhǎng)的光子能量為2.48eV,小于500nm的短波長(zhǎng)波段未被利用,從而導(dǎo)致很大的能量損失。因此設(shè)計(jì)和制備寬光譜響應(yīng)的太陽(yáng)能電池成為目前研究和發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。
目前,根據(jù)國(guó)際上針對(duì)提高硅基太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率的研究,解決太陽(yáng)光譜能量在低波段損失的方法主要有如下兩種情況:
(1)利用能帶工程調(diào)控半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu),增加具有不同帶隙的材料數(shù)目以匹配太陽(yáng)光譜,即構(gòu)建全硅基疊層太陽(yáng)能電池來(lái)解決太陽(yáng)光譜能量損失,但對(duì)于單晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜,該方法的實(shí)施仍存在較大的困難。
(2)根據(jù)量子尺寸效應(yīng),通過(guò)控制量子點(diǎn)尺寸可以調(diào)節(jié)量子點(diǎn)的禁帶寬度,得到比單晶硅帶隙大的可控寬帶隙納米硅材料。制備含有不同量子點(diǎn)尺寸的納米硅結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)吸收范圍覆蓋到紫外光波段的寬波長(zhǎng)吸收,從而提高吸收和轉(zhuǎn)換效率。要在近紫外-可見(jiàn)光波段的光譜響應(yīng)特性得到明顯提高,納米硅晶粒尺寸要達(dá)到3nm以下,對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和工藝要求較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種硅基太陽(yáng)能電池,能有效提高硅基太陽(yáng)能電池對(duì)短波長(zhǎng)的吸收,拓寬其光譜響應(yīng),進(jìn)而提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率,能與微電子工藝技術(shù)相兼容,工藝簡(jiǎn)單、成本低。為此,本發(fā)明還提供一種硅基太陽(yáng)能電池的制造方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的硅基太陽(yáng)能電池包括:
由硅材料形成的硅基電池本體,所述硅基電池本體由一個(gè)PN結(jié)二極管組成或者由一個(gè)PIN二極管組成或者由總數(shù)量為兩個(gè)以上的PN結(jié)二極管或PIN二極管疊加而成,所述硅基電池本體用于對(duì)大于硅的禁帶寬度的太陽(yáng)光進(jìn)行吸收并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
硅基電池本體表面形成有短波長(zhǎng)光吸收層,所述短波長(zhǎng)光吸收層由對(duì)所述硅基電池本體的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化后形成的介電層組成,所述短波長(zhǎng)光吸收層的禁帶寬度大于硅的禁帶寬度。
所述短波長(zhǎng)光吸收層用于在太陽(yáng)光穿過(guò)時(shí)對(duì)大于所述短波長(zhǎng)光吸收層的禁帶寬度的太陽(yáng)光短波進(jìn)行吸收,太陽(yáng)光穿過(guò)所述短波長(zhǎng)光吸收層后再在所述硅基電池本體中被吸收,通過(guò)調(diào)節(jié)所述短波長(zhǎng)光吸收層的厚度和禁帶寬度調(diào)節(jié)所述短波長(zhǎng)光吸收層對(duì)太陽(yáng)光短波的吸收率;利用所述短波長(zhǎng)光吸收層對(duì)所述太陽(yáng)光短波的吸收和光電轉(zhuǎn)換效率大于所述硅基電池本體對(duì)所述太陽(yáng)光短波的吸收和光電轉(zhuǎn)換效率的特點(diǎn)提高硅基太陽(yáng)能電池的短波響應(yīng)。
在所述短波長(zhǎng)光吸收層的表面形成有頂電極,所述頂電極為透明導(dǎo)電電極。
在所述硅基電池本體的背面形成有背電極。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,在所述硅基電池本體的表面形成有一層由硅薄膜材料組成的導(dǎo)電層,所述短波長(zhǎng)光吸收層由對(duì)所述導(dǎo)電層的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化后形成的介電層組成。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述PN結(jié)二極管的N型硅薄膜的厚度為20nm~100nm,P型硅 薄膜的厚度為20nm~100nm。
所述PIN二極管的N型硅薄膜的厚度為20nm~100nm,本征硅薄膜的厚度為100nm~2000nm,P型硅薄膜的厚度為20nm~100nm。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述導(dǎo)電層的厚度為20nm~100nm。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述短波長(zhǎng)光吸收層的厚度為1nm~3nm。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的硅基太陽(yáng)能電池的制造方法包括如下步驟:
步驟一、在襯底上制備由硅材料組成的硅基電池本體,所述硅基電池本體由一個(gè)PN結(jié)二極管組成或者由一個(gè)PIN二極管組成或者由總數(shù)量為兩個(gè)以上的PN結(jié)二極管或PIN二極管疊加而成,所述硅基電池本體用于對(duì)大于硅的禁帶寬度的太陽(yáng)光進(jìn)行吸收并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
步驟二、對(duì)所述硅基電池本體的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化形成介電層,由所述介電層組成短波長(zhǎng)光吸收層,所述短波長(zhǎng)光吸收層的禁帶寬度大于硅的禁帶寬度。
所述短波長(zhǎng)光吸收層用于在太陽(yáng)光穿過(guò)時(shí)對(duì)大于所述短波長(zhǎng)光吸收層的禁帶寬度的太陽(yáng)光短波進(jìn)行吸收,太陽(yáng)光穿過(guò)所述短波長(zhǎng)光吸收層后再在所述硅基電池本體中被吸收,通過(guò)調(diào)節(jié)所述短波長(zhǎng)光吸收層的厚度和禁帶寬度調(diào)節(jié)所述短波長(zhǎng)光吸收層對(duì)太陽(yáng)光短波的吸收率;利用所述短波長(zhǎng)光吸收層對(duì)所述太陽(yáng)光短波的吸收和光電轉(zhuǎn)換效率大于所述硅基電池本體對(duì)所述太陽(yáng)光短波的吸收和光電轉(zhuǎn)換效率的特點(diǎn)提高硅基太陽(yáng)能電池的短波響應(yīng)。
步驟三、在所述短波長(zhǎng)光吸收層的表面形成由透明導(dǎo)電電極組成的頂電極。
步驟四、在所述硅基電池本體的背面形成背電極。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,步驟一形成所述硅基電池本體之后還包括在所述硅基電池本體的表面形成一層由硅薄膜材料組成的導(dǎo)電層的步驟,步驟二中通過(guò)對(duì)所述導(dǎo)電層的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化形成所述介電層。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,步驟一中的所述襯底為單晶硅片或透明導(dǎo)電玻璃。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述PN結(jié)二極管的N型硅薄膜的厚度為20nm~100nm,P型硅薄膜的厚度為20nm~100nm。
所述PIN二極管的N型硅薄膜的厚度為20nm~100nm,本征硅薄膜的厚度為100nm~2000nm,P型硅薄膜的厚度為20nm~100nm。
所述N型硅薄膜、所述本征硅薄膜和所述P型硅薄膜都采用PECVD工藝生長(zhǎng)形成, 所述N型硅薄膜、所述本征硅薄膜和所述P型硅薄膜的PECVD工藝的功率源頻率都為13.56MHZ,功率密度都為0.32W/cm2~0.53W/cm2,工藝溫度都為室溫~400攝氏度。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,步驟二中對(duì)所述硅基電池本體的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化都采用PECVD工藝,氧化工藝的氣源為氧氣、形成的所述介電層為氧化硅薄膜,氮化工藝的氣源為氨氣、形成的所述介電層為氮化硅薄膜,碳化工藝的氣源為甲烷、形成的所述介電層為碳化硅薄膜。
氧化、氮化或碳化的PECVD工藝的功率源頻率都為13.56MHZ,功率密度都為0.32W/cm2~0.53W/cm2,工藝溫度都為室溫~400攝氏度。
所述短波長(zhǎng)光吸收層的厚度為1nm~3nm。
本發(fā)明通過(guò)在硅基電池本體和由透明導(dǎo)電電極組成的頂電極之間加入短波長(zhǎng)光吸收層,短波長(zhǎng)光吸收層直接由對(duì)硅基電池本體的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化后形成的介電層組成,該介電層具有良好的界面且禁帶寬度大于硅的禁帶寬度,能在太陽(yáng)光穿過(guò)時(shí)對(duì)大于短波長(zhǎng)光吸收層的禁帶寬度的太陽(yáng)光短波進(jìn)行吸收,在短波長(zhǎng)光吸收層中進(jìn)行光吸收產(chǎn)生的光生載流子的動(dòng)能為光子能量和短波長(zhǎng)光吸收層的禁帶寬度之差,而短波長(zhǎng)光吸收層的禁帶寬度大于硅的禁帶寬度,所以短波長(zhǎng)光吸收層產(chǎn)生的光生載流子的動(dòng)能要小于硅層中產(chǎn)生的光生載流子的動(dòng)能,所以本發(fā)明的短波長(zhǎng)光吸收層能減少光生載流子的弛豫,在加上結(jié)合短波長(zhǎng)光吸收層具有良好的界面,能減少或消除短波長(zhǎng)的光被硅吸收后由于過(guò)熱載流子弛豫到帶底過(guò)程中被容易被界面態(tài)復(fù)合的缺陷,短波長(zhǎng)光吸收層能對(duì)吸收的短波長(zhǎng)進(jìn)行良好的利用,提高了電池對(duì)短波長(zhǎng)的響應(yīng),能使電池的有效響應(yīng)光譜拓展到小于500nm的短波長(zhǎng)波段;由上可知,本發(fā)明能有效提高硅基太陽(yáng)能電池對(duì)短波長(zhǎng)的吸收,拓寬其光譜響應(yīng),進(jìn)而提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。
另外,本發(fā)明短波長(zhǎng)光吸收層通過(guò)直接對(duì)硅基電池本體的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化形成,而硅基電池本體本來(lái)就是采用硅工藝形成,所以本發(fā)明能與微電子工藝技術(shù)相兼容,工藝簡(jiǎn)單、成本低。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一硅基太陽(yáng)能電池的示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例二硅基太陽(yáng)能電池的示意圖;
圖3A至圖3E是本發(fā)明實(shí)施例一的硅基電池本體五種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,是本發(fā)明實(shí)施例一硅基太陽(yáng)能電池的示意圖;本發(fā)明實(shí)施例一硅基太陽(yáng)能電池,包括:
由硅材料形成的硅基電池本體1,所述硅基電池本體1的結(jié)構(gòu)包括如下幾種情形:
如圖3A所示,所述硅基電池本體由1a標(biāo)記,該硅基電池本體由1a由一個(gè)PN結(jié)二極管組成,其中P表示P型硅薄膜,N表示N型硅薄膜。
如圖3B所示,所述硅基電池本體由1b標(biāo)記,該硅基電池本體由1b由一個(gè)PIN二極管組成;其中I表示本征硅薄膜。
如圖3C所示,所述硅基電池本體由1c標(biāo)記,該硅基電池本體由1c由兩個(gè)以上的PN結(jié)二極管疊加而成。
如圖3D所示,所述硅基電池本體由1d標(biāo)記,該硅基電池本體由1d由兩個(gè)以上的PIN二極管疊加而成。
如圖3E所示,所述硅基電池本體由1e標(biāo)記,該硅基電池本體由1e由總數(shù)為兩個(gè)以上的PN結(jié)二極管和PIN二極管疊加而成,也即疊加結(jié)構(gòu)中既包括了PN結(jié)二極管,也包括了PIN二極管,PN結(jié)二極管和PIN二極管的總數(shù)為兩個(gè)以上。
較佳選擇為,所述PN結(jié)二極管的N型硅薄膜的厚度為20nm~100nm,P型硅薄膜的厚度為20nm~100nm;所述PIN二極管的N型硅薄膜的厚度為20nm~100nm,本征硅薄膜的厚度為100nm~2000nm,P型硅薄膜的厚度為20nm~100nm。
硅基電池本體1表面形成有短波長(zhǎng)光吸收層2,所述短波長(zhǎng)光吸收層2由對(duì)所述硅基電池本體1的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化后形成的介電層組成,其中,硅氧化形成的介質(zhì)層為氧化硅(SiOx),硅氮化形成的介質(zhì)層為氮化硅(SiNx),硅碳化形成的介質(zhì)層為碳化硅(SiCx);所述短波長(zhǎng)光吸收層2的禁帶寬度大于硅的禁帶寬度。根據(jù)氧含量、氮含量或碳含量的不同,所述短波長(zhǎng)光吸收層2的禁帶寬度可以調(diào)節(jié),其中SiO2的禁帶寬度約為9eV,氧含量減少禁帶寬度會(huì)降低;Si3N4的禁帶寬度約為5.4eV,氮含量減少禁帶寬度會(huì)降低;SiC的禁帶寬度約為3eV,碳含量減少禁帶寬度會(huì)降低。
所述短波長(zhǎng)光吸收層2用于在太陽(yáng)光穿過(guò)時(shí)對(duì)大于所述短波長(zhǎng)光吸收層2的禁帶寬度的太陽(yáng)光短波進(jìn)行吸收,太陽(yáng)光穿過(guò)所述短波長(zhǎng)光吸收層2后再在所述硅基電池 本體1中被吸收,通過(guò)調(diào)節(jié)所述短波長(zhǎng)光吸收層2的厚度和禁帶寬度調(diào)節(jié)所述短波長(zhǎng)光吸收層2對(duì)太陽(yáng)光短波的吸收率。通常,所述短波長(zhǎng)光吸收層2的厚度越厚,吸收光的距離越長(zhǎng),所述短波長(zhǎng)光吸收層2對(duì)太陽(yáng)光短波的吸收率也就越大,但相應(yīng)的輸運(yùn)電阻會(huì)變大。較佳為,所述短波長(zhǎng)光吸收層2的厚度為1nm~3nm,該厚度能保證對(duì)太陽(yáng)光短波的充分吸收,并能使光生載流子得到很好的傳導(dǎo)。
利用所述短波長(zhǎng)光吸收層2對(duì)所述太陽(yáng)光短波的吸收和光電轉(zhuǎn)換效率大于所述硅基電池本體1對(duì)所述太陽(yáng)光短波的吸收和光電轉(zhuǎn)換效率的特點(diǎn)提高硅基太陽(yáng)能電池的短波響應(yīng);
在所述短波長(zhǎng)光吸收層2的表面形成有頂電極3,所述頂電極3為透明導(dǎo)電電極;本發(fā)明實(shí)施例中透明導(dǎo)電電極采用摻鋁氧化鋅(AZO)或石墨烯等。
在所述硅基電池本體1的背面形成有背電極4。
如圖2所示,是本發(fā)明實(shí)施例二硅基太陽(yáng)能電池的示意圖;本發(fā)明實(shí)施例二和本發(fā)明實(shí)施例一的區(qū)別之處為:本發(fā)明實(shí)施例二還包括:
在所述硅基電池本體1的表面形成有一層由硅薄膜材料組成的導(dǎo)電層,所述短波長(zhǎng)光吸收層2由對(duì)所述導(dǎo)電層的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化后形成的介電層組成。較佳為,所述導(dǎo)電層的厚度為20nm~100nm。所述導(dǎo)電層用于對(duì)所述硅基電池本體1產(chǎn)生的光生載流子進(jìn)行傳導(dǎo)。
本發(fā)明實(shí)施例一種硅基太陽(yáng)能電池的制造方法,其特征在于,包括如下步驟:
步驟一、在襯底上制備由硅材料組成的硅基電池本體1,所述硅基電池本體1由一個(gè)PN結(jié)二極管組成或者由一個(gè)PIN二極管組成或者由總數(shù)量為兩個(gè)以上的PN結(jié)二極管或PIN二極管疊加而成,所述硅基電池本體1用于對(duì)大于硅的禁帶寬度的太陽(yáng)光進(jìn)行吸收并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
制備過(guò)程中,采用平板電容型射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)作為生長(zhǎng)系統(tǒng),反應(yīng)氣源采用硅烷(SiH4)、磷烷(PH3)或硼烷(B2H6)氣體,分別制備本征(硅烷)、N型(硅烷加磷烷)和P型(硅烷加硼烷)硅薄膜材料,并形成PN結(jié)或PIN結(jié)。所述襯底為單晶硅片或透明導(dǎo)電玻璃(Transparent Conductive Oxide,TCO),并放置在反應(yīng)腔內(nèi)接地的金屬陽(yáng)極板上。制備時(shí)的其它若干工藝條件如下:
功率源頻率:13.56MHz;
功率密度:0.32W/cm2~0.53W/cm2;
襯底溫度:室溫~400℃;
薄膜厚度:本征硅薄膜100nm~2000nm,N型硅薄膜20nm~100nm,P型硅薄膜20nm~100nm范圍內(nèi)可調(diào)。
當(dāng)所述硅基電池本體1由一個(gè)PN結(jié)二極管組成時(shí),只進(jìn)行一次P型硅薄膜和一次N型硅薄膜生長(zhǎng)即可,如圖3A所示。
當(dāng)所述硅基電池本體1由一個(gè)PIN二極管組成時(shí),只進(jìn)行一次P型硅薄膜、一次本征硅薄膜和一次N型硅薄膜生長(zhǎng)即可,如圖3B所示。
當(dāng)所述硅基電池本體1由總數(shù)量為兩個(gè)以上的PN結(jié)二極管或PIN二極管疊加而成時(shí),則根據(jù)需要進(jìn)行一次以上的P型硅薄膜、本征硅薄膜或N型硅薄膜生長(zhǎng),如圖3C-3E所示。
步驟二、對(duì)所述硅基電池本體1的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化形成介電層,由所述介電層組成短波長(zhǎng)光吸收層2,所述短波長(zhǎng)光吸收層2的禁帶寬度大于硅的禁帶寬度。
所述短波長(zhǎng)光吸收層2的形成也采用平板電容型射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)作為生長(zhǎng)系統(tǒng),反應(yīng)氣源采用氧氣(O2)(氨氣(NH3)或者甲烷(CH4)等),其中氧氣用于氧化形成SiOX,氨氣用于氮化形成SiNX,甲烷用于碳化形成SiCX,制備時(shí)的其他工藝條件如下:
功率源頻率:13.56MHz;
功率密度:0.32W/cm2~0.53W/cm2;
襯底溫度:室溫~400℃;
介電層厚度:1~3nm范圍內(nèi)可調(diào)。
所述短波長(zhǎng)光吸收層2用于在太陽(yáng)光穿過(guò)時(shí)對(duì)大于所述短波長(zhǎng)光吸收層2的禁帶寬度的太陽(yáng)光短波進(jìn)行吸收,太陽(yáng)光穿過(guò)所述短波長(zhǎng)光吸收層2后再在所述硅基電池本體1中被吸收,通過(guò)調(diào)節(jié)所述短波長(zhǎng)光吸收層2的厚度和禁帶寬度調(diào)節(jié)所述短波長(zhǎng)光吸收層2對(duì)太陽(yáng)光短波的吸收率;利用所述短波長(zhǎng)光吸收層2對(duì)所述太陽(yáng)光短波的吸收和光電轉(zhuǎn)換效率大于所述硅基電池本體1對(duì)所述太陽(yáng)光短波的吸收和光電轉(zhuǎn)換效率的特點(diǎn)提高硅基太陽(yáng)能電池的短波響應(yīng)。
步驟三、在所述短波長(zhǎng)光吸收層2的表面形成由透明導(dǎo)電電極組成的頂電極3。
較佳為,在透明導(dǎo)電電極的制備中,采用摻鋁氧化鋅(AZO)(或者石墨烯等)作 為電池的頂電極,并覆蓋在介電層之上。
在實(shí)施過(guò)程中,我們采用摻鋁氧化鋅(AZO)作為透明導(dǎo)電電極,并采用磁控濺射法進(jìn)行制備,濺射起源為氬氣Ar,AZO靶材的質(zhì)量百分比為2%。制備中的具體工藝條件為:
步驟四、在所述硅基電池本體1的背面形成背電極4。
本發(fā)明實(shí)施例二硅基太陽(yáng)能電池的制造方法和本發(fā)明實(shí)施例一制造方法的區(qū)別之處為:本發(fā)明實(shí)施例二制造方法還包括:
步驟一形成所述硅基電池本體1之后還包括在所述硅基電池本體1的表面形成一層由硅薄膜材料組成的導(dǎo)電層的步驟,步驟二中通過(guò)對(duì)所述導(dǎo)電層的表面硅進(jìn)行氧化、氮化或碳化形成所述介電層。所述導(dǎo)電層為N型或P型摻雜,可以采用和步驟一中的P型硅薄膜或N型硅薄膜相同的工藝形成。較佳為,所述導(dǎo)電層的厚度為20nm~100nm。所述導(dǎo)電層用于對(duì)所述硅基電池本體1產(chǎn)生的光生載流子進(jìn)行傳導(dǎo)。
本發(fā)明實(shí)施例一和二方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明實(shí)施例方法在實(shí)施中方便快捷,操作簡(jiǎn)單,無(wú)需昂貴的成本,電池器件的基本結(jié)構(gòu)和介電材料可一次完成,避免了二次污染。
2、制備過(guò)程簡(jiǎn)單,可在如小于400℃的低溫下進(jìn)行,并可以通過(guò)調(diào)節(jié)生長(zhǎng)時(shí)的參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收波長(zhǎng)的可控調(diào)節(jié)。
3、制備過(guò)程沒(méi)有高溫處理過(guò)程,對(duì)基底沒(méi)有特殊的要求,可采用普通透明導(dǎo)電玻璃片、單晶硅片等作為基底材料,與當(dāng)前的微電子工藝技術(shù)相兼容。
以上通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn),這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。