[发明专利]用于高性能和低光劣化的太阳能电池的缓冲层及其形成方法

权利要求书

1.一种用于形成光伏器件的方法，包括：

在透明电极和p-型层之间形成缓冲层，所述缓冲层包括掺杂的无锗的硅基材料，所述缓冲层包括落入所述透明电极和所述p-型层的势垒能量内的功函数；以及

在所述p-型层上形成本征层和n-型层。

2.根据权利要求1的方法，其中形成所述缓冲层包括沉积非结晶形式的硅。

3.根据权利要求1的方法，其中形成所述缓冲层包括以小于约0.20瓦特每平方厘米的沉积功率密度沉积所述硅基材料。

4.根据权利要求3的方法，其中所述沉积功率包括小于约0.10瓦特每平方厘米的功率密度。

5.根据权利要求1的方法，其中形成所述缓冲层包括用下述掺杂剂的一种或多种掺杂所述缓冲层：H、B、Ga和In。

6.根据权利要求1的方法，其中形成缓冲层包括用等离子体增强化学气相沉积工艺形成所述缓冲层。

7.根据权利要求1的方法，其中所述p-型层包括非晶硅、非晶碳化硅、氢化非晶硅或者氢化非晶碳化硅中的至少一种。

8.根据权利要求1的方法，其中沉积所述缓冲层包括提供在约1和2埃每秒之间的沉积速率以提供改善的所述光伏器件的长期效率。

9.一种用于形成光伏器件的方法，包括：

在所述透明衬底上形成透明电极；

在所述透明电极上沉积缓冲层，通过等离子体增强化学气相沉积工艺以一沉积功率沉积所述缓冲层以便向所述缓冲层提供具有基本落入在邻近层之间形成的势垒的中间的功函数的掺杂的无锗的非结晶硅层，从而提供对光诱导劣化的抵抗以及减少肖特基势垒；

在所述缓冲层上沉积p-型层；

在所述p-型层上形成本征层；

在所述本征层形成n-型层上；以及

在所述n-型层上形成背电极。

10.根据权利要求9的方法，其中沉积所述缓冲层包括沉积氢化非晶硅。

11.根据权利要求9的方法，其中沉积所述缓冲层包括用H、B、Ga和In中的一种或多种掺杂所述缓冲层。

12.根据权利要求9的方法，其中所述沉积功率包括小于约0.20瓦特每平方厘米的功率密度。

13.根据权利要求12的方法，其中所述沉积功率包括小于约0.10瓦特每平方厘米的功率密度。

14.根据权利要求9的方法，其中沉积所述缓冲层包括提供在约1和2埃每秒之间的沉积速率以提供改善的所述光伏器件的长期效率。

15.根据权利要求9的方法，其中所述p-型层包括非晶硅、非晶碳化硅、氢化非晶硅或者氢化非晶碳化硅中的至少一种。

16.一种光伏器件，包括：

透明电极，在透明衬底上形成；

缓冲层，在所述透明电极上形成，所述缓冲层由掺杂的无锗的硅层形成；

p-型层，在所述缓冲层上形成，以便所述缓冲层的所述功函数基本落入在所述透明电极和所述p-型层之间形成的势垒内；

本征层，在所述p-型层上形成；

n-型层，在所述本征层上形成；以及

背电极，在所述n-型层上形成。

17.根据权利要求16的器件，其中所述缓冲层包括氢化非晶硅。

18.根据权利要求16的器件，其中所述功函数包括在所述势垒的中间的约±10%内的值。

19.根据权利要求16的器件，其中所述缓冲层包括B、Ga和In掺杂剂中的一种或多种。

20.根据权利要求16的器件，其中所述p-型层包括非晶硅、非晶碳化硅、氢化非晶硅或者氢化非晶碳化硅中的至少一种。

21.根据权利要求16的器件，其中所述p-型层包括硼掺杂的氢化非晶碳化硅并且所述缓冲层包括硼掺杂的氢化非晶硅，并且其中在所述缓冲层中的碳浓度为在所述p-型层中的碳浓度的约1/100，在所述缓冲层中的硼浓度为在所述p-型层中的硼浓度的约5倍到10倍之间并且在所述缓冲层中的氢浓度为在所述p型层中的氢浓度的约1/3到1/2之间。