[发明专利]包含n型掺杂剂源的光伏装置

说明书

本申请要求按照35U.S.C.§119(e)于2010年9月22日提交的第61/385,436号临时申请的优先权，所述临时申请通过引用全部包含于此。

技术领域

本发明的实施例涉及光伏（PV）发电系统领域，更具体地讲，本发明的实施例涉及一种光伏装置及其制造方法。

背景技术

光伏装置通过光伏效应将太阳光的能量直接转化成电。光伏装置可以是例如光伏电池，诸如晶体硅电池或薄膜电池。在薄膜光伏装置中，光伏电池可以包括基板和形成在前支撑件和后支撑件之间的活性材料层。前支撑件和后支撑件由诸如玻璃的透明材料构成，以使光穿过到活性材料层。活性材料层由诸如碲化镉（CdTe）或硫化镉（CdS）的一个或多个半导体材料层形成。

对太阳能不断增长的需求推动了将产生更高能量产率的光伏装置的进步。同时，随着对生产非常高效的光伏装置的需求的增长，需要降低制造这些光伏装置的成本。因此，具有提高的能量输出和较低的制造成本的光伏装置是所期望的。

附图说明

图1是根据公开的实施例的基板结构的剖视图。

图2是根据公开的实施例的光伏装置的剖视图。

图3A示出根据公开的实施例的在半导体处理之前的基板结构。

图3B示出根据公开的实施例的在半导体处理之后的具有图3A的基板结构的光伏装置中的掺杂剂源分布。

图4A示出根据另一个公开的实施例的在半导体处理之前的基板结构。

图4B示出根据另一个公开的实施例的在半导体处理之后的具有图4A的基板结构的光伏装置中的掺杂剂源分布。

图5A示出根据另一个公开的实施例的在半导体处理之前的基板结构。

图5B示出根据另一个公开的实施例的在半导体处理之后的具有图5A的基板结构的光伏装置中的掺杂剂源分布。

图6A示出根据另一个公开的实施例的在半导体处理之前的基板结构。

图6B示出根据另一个公开的实施例的在半导体处理之后的具有图6A的基板结构的光伏装置中的掺杂剂源分布。

图7A和图7B示出根据公开的实施例的基板结构的形成。

图8A示出根据公开的实施例的包括多个光伏装置的光伏模块。

图8B示出根据公开的实施例的光伏结构。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考形成详细描述的一部分的附图，在附图中通过举例方式示出了可以实施的具体实施例。应该理解的是，在整个附图中，相同的标号代表相同的元件。足够详细地描述这些实施例，以使本领域技术人员能够实施并使用这些实施例，应当理解，可以对公开的具体实施例做出结构、材料、电气和程序上的改变，下面只详细讨论了某些公开的具体实施例。

这里描述了包含n型掺杂剂源的透明导电基板。基板可以包括在用于将太阳能转化成电的光伏装置中。在光伏装置的半导体处理过程中，有意地引入到基板结构中的n型掺杂剂扩散到光伏装置的活性材料层中，从而使得光伏装置的活性材料层在半导体处理后具有期望的有效载流子浓度。活性材料层的增加的载流子密度为光伏装置产生更高的能量产率。这里还描述了包含n型掺杂剂源的透明导电基板结构的制造方法实施例。公开的实施例还描述了具有包括基板结构实施例的多个光伏装置的光伏模块和光伏结构。

图1是用于光伏装置的透明导电基板结构100的剖视图。基板结构100由沉积在前支撑件10上的各种材料的多个顺序的层构成。基板结构100的层可以包括一个或多个阻挡层20、一个或多个透明导电氧化物（TCO）层30和一个或多个缓冲层40。前支撑件10由诸如钠钙玻璃、低铁玻璃、太阳能浮法玻璃或其它合适的材料的对光是透明或半透明的绝缘材料构成。阻挡层20可以是氧化硅、氧化硅铝、氧化锡或其它合适的材料或它们的组合。TCO层30可以是掺杂的氧化锡、氧化钙锡、氧化锡、氧化铟、氧化锌或其它透明导电氧化物或它们的组合。缓冲层40可以是氧化锡、氧化锌锡、氧化锌镁、氧化锌硫或其它透明导电氧化物或它们的组合。优选地，缓冲层40由比TCO层30的导电性弱的材料制成。缓冲层40可以具有从大约0.1nm到大约1000nm的厚度，或者可以具有从大约0.1nm到大约300nm的厚度。