實(shí)例包括:
?η-型非晶或多晶碳化硅:磷摻雜的碳化硅、氮摻雜的碳化硅；
?η-型非晶或多晶硅:磷摻雜的非晶硅、氮摻雜的非晶硅；
?η-型非晶或多晶類金剛石碳:氮摻雜的類金剛石碳。
任何上述實(shí)例可以包括氧和氫(η-摻雜的SiCxOyHz;n-摻雜的SiNxOyHz)。
104:電鈍化界面層；其厚度〈lOnm ;由于厚度小，所以沒(méi)有導(dǎo)電率的要求；由于厚度小，所以沒(méi)有吸收限制。實(shí)例包括氧化硅、氮化硅、本征非晶硅、本征多晶硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化磷、氮化鈦。
104b:電鈍化界面層；其厚度〈llOnm。實(shí)例包括氧化硅、氮化硅、本征非晶硅、本征多晶硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化磷、氮化鈦、碳化硅或兩個(gè)或多個(gè)這些材料的疊層。
105:n-型或ρ-型晶體娃晶片；其厚度為w〈300um，η-型晶片的基極電阻為0.50hmcm<rho<200hm cm，ρ-型晶片的基極電阻為 0.1Ohmcm<rho<100hm cmD
105b:磷擴(kuò)散的硅層(任選存在)，其薄層電阻>700hm/sq。 上述結(jié)構(gòu)不是互相排斥的，并且根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)結(jié)構(gòu)的任何特征可以應(yīng)用于任何其它的結(jié)構(gòu)。
示例性電池結(jié)構(gòu):p-型正面、η-或ρ-型晶片、η-型背面:
圖11是太陽(yáng)能電池110的局部橫截面圖，其具有ρ-型正面、η-或ρ-型晶片、和η-型背面。
在這個(gè)電池中，金屬電極111和119分別設(shè)置于外層112和118上。這具有的好處是金屬在接觸晶片之前不需要穿過(guò)下面的層。此外從接觸界面屏蔽體硅晶片115，由此最小化接觸界面載流子復(fù)合。這個(gè)結(jié)構(gòu)具有ρ-型正面，對(duì)于η-型晶片這個(gè)結(jié)構(gòu)在正面上聚集少數(shù)載流子(空穴)。因此，允許結(jié)合層112、113和114具有5000hm/sq的最大橫向薄層電阻。對(duì)于P-型晶片，這個(gè)結(jié)構(gòu)在背面上聚集少數(shù)載流子(電子)。因此，在太陽(yáng)能電池中的電流圖是不同的，并且層112的橫向?qū)щ娐实囊蟛荒敲磭?yán)格了。示例性電池110的層包括下列:
111:正面金屬電極。
112:透明的導(dǎo)電薄膜，其折射率為1.4〈n〈3 ;厚度〈llOnm ；n-型晶片的薄層電阻小于5000hm/sq，p-型晶片的比電阻為rho〈10000hm cm。實(shí)例包括透明導(dǎo)電氧化物如氧化銦錫、鋁摻雜的氧化鋅、氟摻雜的氧化錫、氧化鉭、氧化鋪錫、氧化鍺、氧化錯(cuò)、氧化鈦、氧化鎵、氧化鎘銻。
113:電鈍化的導(dǎo)電薄膜，高度摻雜的P-摻雜的lel8Cm_3〈NA〈5e21Cm_3;比電阻為rho<1000hm cm。實(shí)例包括:
?P-型非晶或多晶碳化硅:硼摻雜的碳化硅、鋁摻雜的碳化硅、鎵摻雜的碳化硅；
?P-型非晶或多晶硅:硼摻雜的硅、鋁摻雜的硅、鎵摻雜的硅；
?P-型非晶或多晶類金剛石碳:硼摻雜的類金剛石碳、鋁摻雜的類金剛石碳。
任何上述實(shí)例可以包括氧和氫(P-摻雜的SiCxOyHz;p-摻雜的SiNxOyHz)。
114:電鈍化界面層；〈10nm;由于厚度小，所以沒(méi)有導(dǎo)電率的要求；由于厚度小，所以沒(méi)有吸收限制。實(shí)例包括氧化硅、氮化硅、本征非晶硅、本征多晶硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化磷、氮化鈦。
115:n-型或ρ-型晶體娃晶片；其厚度為w〈300um，η-型晶片的基極電阻為0.50hmcm<rho<200hm cm，ρ-型晶片的基極電阻為 0.1Ohm cm<rho<100hm cmD
116:電鈍化界面層；其厚度〈lOnm ;由于厚度小，所以沒(méi)有導(dǎo)電率的要求；由于厚度小，所以沒(méi)有吸收限制。實(shí)例包括氧化硅、氮化硅、本征非晶硅、本征多晶硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化磷、氮化鈦。
117:電鈍化的透明導(dǎo)電薄膜；高度摻雜的η-摻雜的le18Cm_3〈ND〈5e21Cm_3;例如，厚度為2nm〈厚度<50nm或更大；比電阻為rho〈10000hm cm。實(shí)例包括:
?η-型非晶或多晶碳化硅:磷摻雜的碳化硅、氮摻雜的碳化硅；
?η-型非晶或多晶硅:磷摻雜的非晶硅、氮摻雜的非晶硅；
?η-型非晶或多晶類金剛石碳:氮摻雜的類金剛石碳。
任何上述實(shí)例可以包含氧和氫(η-摻雜的SiCxOyHz;n-摻雜的SiNxOyHz)。
118:透明的導(dǎo)電薄膜，其折射率為1.4〈n〈3 ;比電阻為rho〈10000hm cm。實(shí)例包括透明導(dǎo)電氧化物如氧化銦錫、鋁摻雜的氧化鋅、氟摻雜的氧化錫、氧化鉭、氧化銻錫、氧化鍺、氧化錯(cuò)、氧化鈦、氧化鎵、氧化鎘鋪。
119:背面金屬電極。
圖12是太陽(yáng)能電池120的局部橫截面圖，其在雙面結(jié)構(gòu)中具有ρ-型正面、η-或ρ-型晶片、η-型背面。電池120與電池110類似，但是其包括在背面上的局部電極129。由于在該背面上的局部結(jié)構(gòu)，在晶片125內(nèi)可以吸收從太陽(yáng)能電池后面碰撞的光子并且產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。這可以改善在戶外工作狀態(tài)下的太陽(yáng)能電池形成的效率，其中可以以低的輔助模件制造和安裝成本使用反射率。
圖13是太陽(yáng)能電池130電池的局部橫截面圖，其具有P-型正面、P-型晶片、η-型背面，并且包括隔離的抗反射涂層。這個(gè)結(jié)構(gòu)尤其是對(duì)材料組合有好處，其中在這個(gè)材料組合中在電池結(jié)構(gòu)110和120的正面上的導(dǎo)電層具有高的吸收性。通過(guò)將電極131直接設(shè)置在接觸層133上，省去了對(duì)層132的導(dǎo)電率要求并且可以使用傳統(tǒng)的抗反射涂層薄膜(其是絕緣體)。這個(gè)結(jié)構(gòu)與背面結(jié)工作最好，因?yàn)閷?33和134的橫向?qū)щ娐室蟛皇蔷o要的。示例性電池130的層包括下列:
131:正面金屬電極。
132:抗反射薄膜，其折射率為1.4〈n〈3 ;〈150nm。實(shí)例包括氮化硅、碳化硅、氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、透明導(dǎo)電氧化物。
133:電鈍化的透明導(dǎo)電薄膜；其厚度〈llOnm;比電阻為rho〈10000hm cm。實(shí)例包括:
?P-型非晶或多晶碳化硅:硼摻雜的碳化硅、鋁摻雜的碳化硅、鎵摻雜的碳化硅；
?P-型非晶或多晶硅:硼摻雜的硅、鋁摻雜的硅、鎵摻雜的硅；
?P-型非晶或多晶類金剛石碳:硼摻雜的類金剛石碳、鋁摻雜的類金剛石碳。
任何上述實(shí)例可以包括氧和氫(P-摻雜的SiCxOyHz;p-摻雜的SiNxOyHz)。
134:電鈍化界面層；其厚度〈lOnm ;由于厚度小，所以沒(méi)有導(dǎo)電率的要求；由于厚度小，所以沒(méi)有吸收限制。實(shí)例包括氧化硅、氮化硅、本征非晶硅、本征多晶硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化磷、氮化鈦。
135:p-型晶體硅晶片；其厚度為w〈300um，ρ-型晶片的基極電阻為0.1Ohmcm〈rho〈100hm cm0
136:電鈍化界面層；其厚度〈lOnm ;由于厚度小，所以沒(méi)有導(dǎo)電率的要求；由于厚度小，所以沒(méi)有吸收限制。實(shí)例包括氧化硅、氮化硅、本征非晶硅、本征多晶硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化磷、氮化鈦。
137:電鈍化的透明導(dǎo)電薄膜；高度摻雜的η-摻雜的le18Cm_3〈ND〈5e21Cm_3;比電阻為rho<1000hm cm。實(shí)例包括:
?η-型非晶或多晶碳化硅:磷摻雜的碳化硅、氮摻雜的碳化硅；
?η-型非晶或多晶硅:磷摻雜的非晶硅、氮摻雜的非晶硅；
?η-型非晶或多晶類金剛石碳:氮摻雜的類金剛石碳。
任何上述實(shí)例可以包括氧和氫(η-摻雜的SiCxOyHz;n-摻雜的SiNxOyHz)。
138:透明的導(dǎo)電薄膜，其折射率為1.4〈n〈3的范圍內(nèi)；比電阻為rho〈10000hm cm。實(shí)例包括透明導(dǎo)電氧化物如氧化銦錫、鋁摻雜的氧化鋅、氟摻雜的氧化錫、氧化鉭、氧化銻錫、氧化鍺、氧化錯(cuò)、氧化鈦、氧化鎵、氧化鎘鋪。
139:背面金屬電極。 圖14是太陽(yáng)能電池140的局部橫截面圖，其具有P-型正面、P-型晶片、η-型背面，并且包括多功能的透明、導(dǎo)電、高度摻雜的硅化合物層。本發(fā)明的這個(gè)方面是對(duì)上述其它內(nèi)容的改進(jìn)，因?yàn)槔鐖D11的太陽(yáng)能電池110的層112和113 (和在此處公開的任何其它實(shí)施方案中的任何其它相似的層)的作用被合并成在圖14中所述的多功能層143a。這個(gè)層可以是電鈍化、透明的，并且具有足夠使縱向載流子流向電極(背面結(jié)太陽(yáng)能電池)的導(dǎo)電率，其提供了與晶片145的結(jié)和/或減少了入射光的反射率(例如抗反射涂層)。在背面上，層147a可以合并例如圖11的太陽(yáng)能電池110的層117和118 (和在此處公開的任何其它實(shí)施方案中的任何其它相似的層)。層147a提供了與晶片145的結(jié)，其具有一定的折射率使得大于900nm波長(zhǎng)的光子產(chǎn)生高的反射性并且具有足以使縱向載流子從晶片145流到金屬電極149的導(dǎo)電率。示例性電池140的層包括下列:
141:正面金屬電極。
143:電鈍化的透明導(dǎo)電薄膜，其折射率為1.4<n<3 ；厚度<150nm ;比電阻為rho<1000hm cm。實(shí)例包括:
?P-型非晶或多晶碳化硅:硼摻雜的碳化硅、鋁摻雜的碳化硅、鎵摻雜的碳化硅；
?P-型非晶或多晶硅:硼摻雜的硅、鋁摻雜的硅、鎵摻雜的硅；
?P-型非晶或多晶類金剛石碳:硼摻雜的類金剛石碳、鋁摻雜的類金剛石碳。
任何上述實(shí)例可以包括氧和氫(P-摻雜的SiCx0yHz;p-摻雜的SiNxOyHz)。
144:電鈍化界面層；其厚度〈lOnm ;由于厚度小，所以沒(méi)有導(dǎo)電率的要求；由于厚度小，所以沒(méi)有吸收限制。實(shí)例包括氧化硅、氮化硅、本征非晶硅、本征多晶硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化磷、氮化鈦。
145:η-型或ρ-型晶體娃晶片；其厚度為w〈300um，η-型晶片的基極電阻為0.50hmcm<rho<200hm cm，ρ-型晶片的基極電阻為 0.1Ohm cm<rho<100hm cmD
146:電鈍化界面層；其厚度〈lOnm ;由于厚度小，所以沒(méi)有導(dǎo)電率的要求；由于厚度小，所以沒(méi)有吸收限制。實(shí)例包括氧化硅、氮化硅、本征非晶硅、本征多晶硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化磷、氮化鈦。
147a:電鈍化的透明導(dǎo)電薄膜；對(duì)于高度摻雜的η-摻雜的lE18cm_3〈ND〈5E21cm_3比電阻為rho〈10000hm cm。實(shí)例包括:
?η-型