[发明专利]一种肖特基薄膜太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜太阳能电池，尤其是一种高光电转化效率，成本低，制做工艺简单的一种肖特基薄膜太阳能电池。

背景技术

前主要的太阳能电池制造技术有晶体硅太阳能电池，硅基薄膜太阳能电池、CIGS等太阳能电池，不过他们无一例外的都是基于PN结结构上的太阳能电池，主要原理是利用PN结的内建电场，使光照产生的电子空穴对分离，从而形成“过剩”非平衡载流子，其优点是结构简单，原材料丰富，基本上可以说是取之不尽，制程简单容易产业化，由于这几个原因使其成为太阳能电池的主流，但是现有的薄膜太阳能电池或多或少的存在一些不足。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种肖特基薄膜太阳能电池，实现薄膜太阳能电池转化效率的大幅度提度和成本的极大降低。

技术方案：本发明公开了一种肖特基薄膜太阳能电池，包括玻璃基板，玻璃基板上为过渡层，过渡层上为金半结金属层既作为背电极又作为金半结中金属层，金半结金属层上为晶体硅层，晶体硅层上为TCO薄膜层作为前电极。

本发明中，优选地，所述过渡层为二氧化硅。

本发明中，优选地，所述晶体硅层为n型硅层，所述金半结金属层材料为铝或金或钨。

本发明中，优选地，所述金半结金属层是厚度为0.1～0.5um的铝层。

本发明中，优选地另一个方案，所述晶体硅层为p型硅层，所述金半结金属层材料为GaAs。

本发明中，优选地，所述晶体硅层厚度为0.5～1.5um。

本发明中，优选地，所述过渡层厚度为20～100nm。

本发明中，优选地，所述晶体硅层与TCO薄膜层之间设有PIN结构硅基薄膜层。

本发明的薄膜太阳能电池与现在主流的太阳能电池不一样的是，本发明所公开的太阳能电池结构采用的是金属与半导体接触形成肖特基结构，本发明的所依基本理论为金属与半导体接触，会形成一个势垒高度，在吸收太阳能的情况下，电子将越过势垒成为一个发电装置既太阳能电池，所用材料为金属和硅材料，可以说原材料丰富，所用工艺制程和薄膜类似，所以工艺制造简单容易产业化，由于用的是多子导电使其转化效率有可能达到一个新的层面，可以直接解决现有的薄膜太阳能电池的转化效率低或是制程复杂、材料缺乏或有毒的不足。

有益效果：本发明所公开的一种肖特基薄膜太阳能电池，针对传统薄膜太阳能电池或晶体硅太阳能电池要么转化效率低、要么成本太高、要么工艺复杂的缺陷。采用了全新的结构、全新理论基础、新型工艺流程，提高太阳能电池对太阳能电池的转换效率和降低太阳能电池的制作成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1至图3为本发明原理示意图。

图4至图9为本发明所述肖特基薄膜太阳能电池制作工艺流程图。

图10为本发明一种实施例结构示意图。

图11为本发明另一种实施例结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

如图10所示，本实施例公开了一种肖特基薄膜太阳能电池，包括超白玻璃基板1，玻璃基板1上为二氧化硅过渡层2，过渡层上为金半结金属铝层3既作为背电极又作为金半结中金属层，金半结金属铝层3上为n型晶体硅层4，n型晶体硅层4上为TCO薄膜层5作为前电极。金属铝层厚度为0.1um。6、根据权利要求3或5所述的一种肖特基薄膜太阳能电池，其特征在于，所述n型晶体硅层厚度为0.5um。所述二氧化硅过渡层2厚度为20nm。

本实施例具体制做流程为，如图4在玻璃基板上先采用PECVD等镀膜方法镀上一层过渡程，此层厚底很薄在图里没表示出来，其膜厚处在20～100nm最佳厚度为60nm，作用是起到承上启下的作用，需满足与玻璃和金属都具有良好的附着性功能，这里采用二氧化硅。此处金属可以有很多种类铝、金、钨等，此处采用铝做解释，实现上据研究表明虽然不同的金属，功涵数相差很大，而势垒高度却相差不多，本实施例选择较便宜的金属铝，接着采用PVD磁控溅射方式溅射一层铝层，些层膜厚越薄越好不过一般情况下很难做到太薄，在0.1～0.5um。

如图5所示，该示意图主要是第一次激光划线后的效果图，激光划线的作用等同于薄膜激光划线的作用是将整版分成若干块，作为若干个单体电池的电极，值得一说的是这里的铝既是作为背电极之用，又能起到金半结效果的作用。