[发明专利]光电转换层的制造方法

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种膜层的制造方法，且特别是有关于一种光电转换层的制造方法。

【背景技术】

由于石化能源短缺，人们对环保重要性的认知提高，因此人们近年来不断地积极研发替代能源与再生能源的相关技术，希望可以减少目前人类对于石化能源的依赖程度以及使用石化能源时对环境带来的影响。在众多的替代能源与再生能源的技术中，以太阳能电池(solar cell)最受瞩目。主要原因是太阳能电池可直接将太阳能转换成电能，且发电过程中不会产生二氧化碳或氮化物等有害物质，不会对环境造成污染。

硅基太阳能电池为业界常见之一种太阳能电池。硅基太阳能电池的原理是将高纯度的半导体材料(硅)加入掺质物使其呈现不同的性质，以形成p型半导体及n型半导体，并将p-n两型半导体相接合，如此即可形成p-n接面。当太阳光照射到一个p-n结构的半导体时，光子所提供的能量可能会把半导体中的电子激发出来产生电子-电洞对。通过电极的设置，使电洞往电场的方向移动并使电子往相反的方向移动，如此即可构成太阳能电池。

相较于硅半导体太阳能电池，以高吸光系数与直接能隙的化合物半导体材料作为光电转换层(或称光吸收层)的薄膜太阳能电池除了有重量轻与可挠的优点外，其所需的材料远少于硅半导体太阳能电池，因此富有低成本的潜力。然而，目前的制造技术难以实现经济的量产要求，肇因于需要复杂昂贵的机台设备来达成高质量的化合物半导体光电转换层。如何做出成本效益高的光电转换层是业界所需要解决的重要课题。

【发明内容】

本发明提供一种光电转换层的制造方法，可制造具有高光电转换效率的光电转换层。

本发明提出一种光电转换层的制造方法。于一基板上形成一第一金属层，第一金属层的材质包括至少两种第三族元素。于一第一辅助基板上形成一第一非金属层，第一非金属层的材质包括至少一种第六族元素。将第一金属层的表面与第一非金属层的表面接触后，对第一金属层与第一非金属层进行一第一热制程，以于基板与第一辅助基板之间形成一第一材料混合层，第一材料混合层包括至少两种第三族元素与至少一种第六族元素。将第一辅助基板与第一材料混合层分离。于一第二辅助基板上依序形成一第二金属层与一第二非金属层，第二金属层的材质包括至少一种第一族元素，第二非金属层的材质包括至少一种第六族元素。将第一材料混合层的表面与第二非金属层的表面接触后，对第一材料混合层与第二金属层及第二非金属层进行一第二热制程，以于基板与第二辅助基板之间形成一第二材料混合层，第二材料混合层包括第一材料混合层、第二金属层及第二非金属层所含有的元素。将第二辅助基板与第二材料混合层分离。

基于上述，在本发明的光电转换层的制造方法中，是分别制备金属层与非金属层后，才使两者接触以形成材料混合层。如此一来，能精确地控制金属层被非金属化的程度，以及避免非金属材料源污染制备金属层时所使用的靶材原料与真空系统的腔室，进而降低制作成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

【附图说明】

图1A至图1J为本发明的第一实施例的一种光电转换层的制造方法的剖面流程示意图。

图2A至图2G为本发明的第二实施例的一种光电转换层的制造方法的剖面流程示意图。

图3A至图3G为本发明的第三实施例的一种光电转换层的制造方法的剖面流程示意图。

图4A至图4G为本发明的第四实施例的一种光电转换层的制造方法的剖面流程示意图。

【主要组件符号说明】

100：光电转换层

110：基板

112：电极层

120a～120c：金属层

130a～130c：辅助基板

140a～140c：非金属层

150a～150c：材料混合层

T1～T3：热制程

【具体实施方式】

【第一实施例】