[发明专利]包括背面金属接触的光伏器件

说明书

本申请要求于2008年12月18日提交的第61/138,914号美国临时专利申请的优先权，该申请通过引用被完全包含。

技术领域

本发明涉及光伏器件和背面金属接触。

背景技术

在光伏器件的制造过程中，半导体材料的层可以按照一层作为窗口层、第二层作为吸收层的方式应用到基底。窗口层可以允许太阳辐射穿过，从而到达吸收层，光能在吸收层被转换为电能。一些光伏器件可以使用透明薄膜，所述透明薄膜也是电荷的导体。

导电薄膜可以包括包含透明导电氧化物(TCO)(例如，氧化锡)的透明导电层。TCO可以允许光穿过半导体窗口层，从而到达活性的光吸收材料，并且TCO也可以作为欧姆接触，以从光吸收材料传输光生电荷载流子。

可以在半导体层的后表面上形成背面电极。背面电极可以包含导电材料。

发明内容

总体上来说，一种光伏器件可以包括：第一半导体层，所述第一半导体层位于透明导电层上方；第二半导体层，所述第二半导体层位于第一半导体层上方；以及多晶硅背面金属接触。所述多晶硅背面金属接触可以是具有至少1×10¹⁷cm^-3的载流子浓度的p型掺杂的多晶硅。所述多晶硅背面金属接触可以是具有至少5×10¹⁹cm^-3的载流子浓度的简并p型掺杂的多晶硅。第一半导体层可以包含硫化镉。第二半导体层可以包含碲化镉。

一种光伏器件可以包括：第一半导体层，所述第一半导体层位于透明导电层上方；第二半导体层，所述第二半导体层位于第一半导体层上方；以及非晶硅背面金属接触。所述非晶硅背面金属接触可以包含硼掺杂剂。第一半导体层可以包含硫化镉。第二半导体层可以包含碲化镉。

一种制造光伏器件的方法可以包括：沉积第一半导体层，所述第一半导体层包含硫化镉半导体；在第一半导体层上沉积第二半导体层，所述第二半导体层包含碲化镉半导体；以及沉积背面金属接触，所述背面金属接触包含多晶硅。所述多晶硅背面金属接触可以是p型掺杂的多晶硅。可以通过化学气相沉积或通过溅射来沉积背面金属接触。

一种制造光伏器件的方法可以包括：沉积第一半导体层，所述第一半导体层包含硫化镉半导体；在第一半导体层上沉积第二半导体层，所述第二半导体层包含碲化镉半导体；以及沉积背面金属接触，所述背面金属接触包含非晶硅。所述非晶硅背面金属接触可以包含硼掺杂剂。可以通过化学气相沉积或者通过溅射来沉积所述背面金属接触。

在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实施例的细节。其它特征、目的和优点通过描述部分和附图以及权利要求将是清楚的。

附图说明

图1是具有多层的光伏器件的示意图。

图2是光伏器件中的层的能带隙的示意图。

具体实施方式

光伏电池可以包括位于基底的表面上的透明导电层、半导体层和与半导体层接触的背面金属层。

参照图1，光伏电池100可以包括第一半导体层102。例如，第一半导体层102可以是硫化镉。光伏电池100可以包括第二半导体层104。例如，第二半导体层104可以为碲化镉。光伏电池100可以包括位于第二半导体层104上的背面金属接触106。背面金属接触106可以为非晶硅或多晶硅。可以在第二半导体层104和背面金属接触106之间加入可选的扩散阻挡件(未示出)。例如，可以通过低压化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积或溅射来沉积背面金属接触106。

非晶硅电池可以包括具有氮化硅栅极电介质/非晶硅半导体界面的多晶硅基太阳能电池。例如，见美国专利第5,273,920号、美国专利第5,281,546号、M.J.Keeves，A.Turner，U.Schubert，P.A.Basore，M.A.Green，20^th EU Photovoltaic Solar Energy Conf.，Barcelona(2005)p 1305-1308、P.A.Basore，4^th World Conf.Photovoltaic Energy Conversion，Hawaii(2006)p 2089-2093，通过引用将这些文献包含于此。

多晶硅(或poly-硅，也被称作poly-Si或poly)与非晶硅(也被称作a-Si)之间的区别在于：对于多晶硅，电荷载流子的迁移率可以大若干个数量级，并且该材料在电场和光诱导应力的条件下还显示出较高的稳定性。另一区别在于非晶硅具有更好的低漏电特性。