[发明专利]基于激光刻蚀晶化光学薄膜层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备工艺

权利要求书

1.一种基于激光刻蚀晶化光学薄膜层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备工艺，其特征在于通过等离子体化学气相沉积和激光诱导晶化技术，来制备光学薄膜层为多晶硅的非晶硅薄膜太阳能电池；使用等离子体化学气相沉积制备非晶硅的参数，射频功率为35W，功率源电容耦合为13.56MHz，衬底温度范围为180～250℃，气体辉光气压范围为20Pa以下；该方法包括有以下工艺步骤：

a.P型层非晶硅的制备：硼烷B₂H₆与硅烷SiH₄质量流量比为0.28％，厚度为20～50nm；

b.I型层非晶硅制备：硅烷SiH₄与氢气H₂质量流量比为10％，厚度为300～600nm；

c.N型层非晶硅的制备：磷烷PH₃与硅烷SiH₄质量流量比为0.55％，厚度为80～120nm；

d.光学薄膜层多晶硅的制备：使用波长为532nm的倍频掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光辐照样品表面，经蝇眼技术整形为平顶绿色激光后刻蚀晶化N型层非晶硅，实现N型层由非晶硅转变为多晶硅光学薄膜层，调节激光能量密度为600～1200mJ/cm²；

e.阴极透明导电电极层的制备：使用磁控溅射制备氧化铟锡导电电极，厚度为15～30nm；

f.环氧树脂层封装层的制备：配制环氧树脂与固化剂质量比为4∶1的透明混合液，浇注薄膜玻璃四周，盖上上层玻璃盖子，就得到非晶硅薄膜太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的基于激光刻蚀晶化光学薄膜层的非晶硅薄膜太阳能电池的制备工艺，其特征在于通过等离子体化学气相沉积和激光诱导晶化技术制备的最优条件：通过PECVD在氧化铟锡导电玻璃上沉积三层P型、I型和N型的非晶硅薄膜厚度分别为30nm、500nm和100nm，调节波长为532nm的倍频掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光能量密度为1000mJ/cm²，磁控溅射透明氧化铟锡导电电极厚度为25nm，配制环氧树脂与固化剂质量比为4∶1的透明混合液。