[发明专利]具有量子阱结构的硅基薄膜太阳能电池及其制造方法

摘要

本发明公开了一种具有量子阱结构的硅基薄膜太阳能电池及其制造方法，在多结薄膜太阳能电池中，每一结的pin结构的i层均采用晶体结构相同而能隙不同的材料形成量子阱结构。这种量子阱能够分离和捕捉游离电子，在太阳光的激发下，形成较大电流而提高薄膜太阳能电池的效率。量子阱的势垒高度可通过其相匹配材料的能隙来调节。量子阱的势垒宽度可通过其相匹配材料的厚度来调节。同时每一结的pin结构的i层的量子阱结构避免了晶粒的异常长大和孔洞和裂缝的形成，制备了致密的、晶粒尺寸大小均匀、能隙匹配的高质量的薄膜，同时，量子阱结构有利于对太阳光的充分吸收。因而，进一步提高了硅基薄膜太阳能电池的效率。

主权项

一种具有量子阱结构的硅基薄膜太阳能电池，其特征是，所述硅基薄膜太阳能电池的每一结pin结构中的i 层均包括由多个周期所形成的量子阱结构，其中每一个周期包括晶体结构相同而能隙不同的上下两层，上层为高能隙层，下层为低能隙层；所述高能隙层和低能隙层的材料分别选自掺杂或者未掺杂的非晶SiC、纳米晶SiC、非晶Si、纳米晶Si、非晶Si1‑xGex（0＜X≤1）、微晶Si；所述掺杂非晶SiC、纳米晶SiC、非晶Si、纳米晶Si、非晶Si1‑xGex（0＜X≤1）、微晶Si 中掺杂材料为磷或硼。