[发明专利]太阳能电池元件和太阳能电池元件的制造方法

说明书

太阳能电池元件具有第一电极、第二电极、光吸收层以及第一载流子传输部。光吸收层位于第一电极与第二电极之间。第一载流子传输部位于光吸收层与第一电极之间。第一载流子传输部具有处于在从光吸收层朝向第一电极的方向上层叠的状态的第一导电型的第一半导体层以及第一载流子导入层。第一载流子导入层与第一半导体层的第一电极侧的面接触。第一载流子导入层中的电离电势比第一半导体层中的电子亲和力小。

技术领域

本发明涉及太阳能电池元件和太阳能电池元件的制造方法。

背景技术

太阳能电池元件例如具有第一电极层、电子传输层、光吸收层、空穴传输层和第二电极层按照该记载的顺序层叠的结构(例如，参照日本专利第5005467号公报的记载)。电子传输层例如具有传输通过光吸收层中的光电转换产生的电子的作用。空穴传输层例如具有传输通过光吸收层中的光电转换产生的空穴的作用。

发明内容

本发明公开了太阳能电池元件以及太阳能电池元件的制造方法。

太阳能电池元件的一种方案为，具有第一电极、第二电极、光吸收层以及第一载流子传输部。所述光吸收层位于所述第一电极与所述第二电极之间。所述第一载流子传输部位于所述光吸收层与所述第一电极之间。所述第一载流子传输部具有处于在从所述光吸收层朝向所述第一电极的方向上层叠的状态的第一导电型的第一半导体层以及第一载流子导入层。该第一载流子导入层与所述第一半导体层的所述第一电极侧的面接触。所述第一载流子导入层中的电离电势比所述第一半导体层中的电子亲和力小。

太阳能电池元件的另一种方案为，具有第一电极、第二电极、光吸收层以及第二载流子传输部。所述光吸收层位于所述第一电极与所述第二电极之间。所述第二载流子传输部位于所述光吸收层与所述第二电极之间。所述第二载流子传输部具有处于在从所述光吸收层朝向所述第二电极的方向上层叠的状态的第二导电型的第二半导体层以及第二载流子导入层。该第二载流子导入层与所述第二半导体层的所述第二电极侧的面接触。所述第二载流子导入层中的电子亲和力比所述第二半导体层中的电离电势大。

太阳能电池元件的制造方法的一种方案为，具有步骤(A)以及步骤(B)。在所述步骤(A)中，通过在光吸收层上以第一载流子导入层与第一半导体层中的与所述光吸收层相反一侧的面接触的方式层叠第一半导体层以及具有比该第一半导体层中的电子亲和力小的电离电势的第一载流子导入层，形成第一载流子传输部。在所述步骤(B)中，在所述第一载流子传输部上形成第一电极。

太阳能电池元件的制造方法的另一种方案为，具有步骤(a)以及步骤(b)。在所述步骤(a)中，通过在光吸收层上以第二载流子导入层与第二半导体层的与所述光吸收层相反一侧的面接触的方式层叠第二半导体层以及具有比该第二半导体层中的电离电势大的电子亲和力的第二载流子导入层，形成第二载流子传输部。在所述步骤(b)中，在所述第二载流子传输部上形成第二电极。

附图说明

图1是示意性地表示第一实施方式的太阳能电池元件的剖面结构的一例的图。

图2是表示第一载流子导入层、第一半导体层、光吸收层、第二载流子传输层以及第二载流子导入层之间的能级关系的一例的能带图。

图3是表示第一载流子导入层、第一半导体层、光吸收层、第二载流子传输层以及第二载流子导入层之间的电离电势与电子亲和力的关系的一例的图。

图4中，图4(a)是表示第二半导体层与第二载流子导入层不接触的情况下第二半导体层以及第二载流子导入层的各自的能带的一例的图；图4(b)是表示第二半导体层与第二载流子导入层的接合界面及其附近的能带的一例的图。

图5是表示第一实施方式的太阳能电池元件的制造方法的流程的一例的流程图。