[发明专利]包括柔性基板或硬性基板的光电装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括柔性基板或硬性基板的光电装置及其制造方法。

背景技术

非晶硅(a-Si)光电装置自1976年首次面世以来，由于氢化非晶硅(a-Si:H)在可视光区域的高光感应度(photosensitivity)、光学能隙(optical band gap)的调节容易性、低价、低温、大面积施工可能性等特点，在各领域广泛地应用。

但是，后来发现氢化非晶硅(a-Si:H)具有在光照下劣化(degradation)非常严重的光辐射引致性能衰退效应(Stabler-Wronski effect)这一非常致命的弱点。

因此，为了减少非晶硅系物质的光辐射引致性能衰退效应(Stabler-Wronskieffect)尝试了各种努力，其结果发现了将硅烷(SiH₄)氢稀释(H₂ dilution)的方法。

另一方面，为了开发具有高效率的薄膜光电装置，需要劣化较小的吸光层以及使吸光层形成强电场(electric field)，且可视光区域的光吸收最少的p型窗层(window layer)。因此，对p型窗层和缓冲层进行广泛的研究。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可提高p型窗层和吸光层之间的界面特性的光电装置及其制造方法。

本发明要解决的技术课题并不限于所述记载的内容，本发明所属技术领域的普通技术人员，都可以通过下面的说明，理解以上未涉及到的其他技术课题。

本发明的光电装置包括：第一电极；第二电极；所述第一电极和所述第二电极之间依次层压的p型窗层、缓冲层、吸光层以及n型层。其中，当所述p型窗层由氢化非晶氧化硅构成时，所述缓冲层由氢化非晶碳化硅或氢化非晶氧化硅构成，当所述p型窗层由氢化非晶碳化硅构成时，所述缓冲层由氢化非晶氧化硅构成。

本发明的光电装置的制造方法包括：形成第一电极的步骤；在所述第一电极上按照从光入射一侧依次层压p型窗层、缓冲层、吸光层以及n型层的方式形成所述p型窗层、缓冲层、吸光层以及n型窗层的步骤；在所述光入射一侧依次层压的P型窗层、缓冲层、吸光层以及n型层上形成第二电极的步骤。其中，当所述p型窗层由氢化非晶氧化硅构成时，所述缓冲层由氢化非晶碳化硅或氢化非晶氧化硅构成，当所述p型窗层由氢化非晶碳化硅构成时，所述缓冲层由氢化非晶氧化硅构成。

本发明利用p型缓冲层可以有效减少p型窗层和吸光层之间的界面上的再结合，因此可以提高光电装置的光转换效率。

附图说明

图1a和图1b为根据本发明实施例的p-i-n型以及n-i-p型薄膜光电装置的截面图；

图2表示根据本发明实施例的光电装置p型窗层的制造方法；

图3表示根据本发明实施例的光电装置p型缓冲层的制造方法。

附图标号说明

10：基板

20：第一电极

30a：p型窗层

30b：缓冲层

40：吸光层

50：n型层

60：第二电极

具体实施方式

下面结合附图详细说明根据本发明实施例的硅薄膜光电装置及其制造方法。

图1a和图1b为根据本发明实施例的p-i-n型以及n-i-p型薄膜光电装置的截面图。

如图1a和图1b所示，根据本发明实施例的光电装置包括，基板10、第一电极20、p型窗层30a、缓冲层30b、吸光层40、n型层50以及第二电极60。

根据本发明实施例的光电装置包括，第一电极20和第二电极60中从光先入射一侧依次层压的p型窗层30a、缓冲层30b、吸光层40以及n型层50。

即，p-i-n型光电装置为例，光通过基板10和第一电极20入射。因此，p-i-n型光电装置包括，从第一电极20开始依次层压的p型窗层30a、缓冲层30b、吸光层40以及n型层50。

另外，n-i-p型光电装置为例，光通过第二电极60入射。因此，n-i-p型光电装置包括，从第二电极60开始依次层压的p型窗层30a、缓冲层30b、吸光层40以及n型层50。

根据本发明实施例的光电装置的基板10可以是金属箔(foil)或聚合物等柔性(flexible)基板，也可以是像玻璃一样的硬性(inflexible)基板。