CN101842875A - 在沉积处理间实施的等离子处理 - Google Patents

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Abstract

本发明实施方式包括一种利用在二或多沉积步骤之间使用等离子处理来形成薄膜太阳能电池装置的改良方法。本发明实施方式也提供一种用来实施上述方法的设备。本发明有利于形成其它单接合区、串接接合区、多接合区的太阳能电池装置。

Description

在沉积处理间实施的等离子处理
技术领域
本发明实施方式大致关于太阳能电池以及用来形成此太阳能电池的方法与设备。详言之，本发明实施方式与薄膜太阳能电池以及用来形成此薄膜太阳能电池的方法与设备相关。
背景技术
太阳能电池包含两种类型：晶型硅太阳能电池和薄膜太阳能电池。晶型硅太阳能电池一般使用单晶基板(亦即，纯硅构成的单晶基板)或多晶硅基板(亦即，多晶或聚硅)。此外，还可在硅基板上沉积额外的膜层来改善捕捉光线的效率，形成电路并保护装置。薄膜太阳能电池则使用沉积在适合的基板上的薄膜层来形成一或多p-i-n接合区。
目前薄膜太阳能电池的问题包括低效率、高成本。因此，亟需一种改良的薄膜太阳能电池，以及可在工厂环境下制造此薄膜太阳能电池的方法与设备。
发明内容
本发明实施方式大致提供一种形成薄膜太阳能电池的方法，包含：传送一基板进入等离子强化化学气相沉积腔室内；在该基板上沉积一含有n-型掺质的非晶硅层；对沉积于该基板上的该含有n-型掺质的非晶硅层实施一等离子处理；在该含有n-型掺质的非晶硅层上沉积一层含有n-型掺质的微晶硅层；及从该腔室中移出该基板。
本发明实施方式更包括提供一种形成薄膜太阳能电池的方法，包含：在一第一系统中，传送一基板进入一第一等离子强化化学气相沉积腔室内；在该第一等离子强化化学气相沉积腔室内，沉积一含有p-型掺质的硅层在该基板的一表面上；从该第一等离子强化化学气相沉积腔室传送一基板进入该第一系统中的一第二等离子强化化学气相沉积腔室；在该第二等离子强化化学气相沉积腔室内，沉积一本质非晶硅层在该含有p-型掺质的硅层上；沉积一含有n-型掺质的非晶硅层在该本质非晶硅层上；将该含有n-型掺质的非晶硅层暴露在一等离子处理下；沉积一含有n-型掺质的微晶硅层在该含有n-型掺质的非晶硅层上；及从该第二等离子强化化学气相沉积腔室中移出该基板。
本发明实施方式更提供一种形成薄膜太阳能电池的方法，包含沉积一非晶硅层在一透明基板的一表面上；对沉积于该透明基板上的该非晶硅层实施一等离子处理；及沉积一微晶硅层在该非晶硅层上。
附图说明
参考在附图中描绘的本发明的实施例，可得到之前简要总结以及更加详细论述的本发明的实施例，如此，可详尽地了解如上所述的本发明的特征。但应注意到，附图只绘示本发明的典型实施例，因本发明允许其它同等有效的实施例，故不视为其范围限制。
图1是依据本发明一实施方式的朝向光或太阳辐射的多接合区型太阳能电池的示意图；
图2是等离子强化化学气相沉积(PECVD)腔室的一实施方式的截面视图；
图3A是依据本发明一实施方式的一处理系统的平面示意图；
图3B是依据本发明一实施方式的一处理系统的平面示意图；
图4是依据本发明一实施方式的一形成一p-i-n接合区的实施方式的流程图；
图5是依据本发明一实施方式的朝向光或太阳辐射的多接合区型太阳能电池的示意图。
为有助于了解，如可能，使用同一组件符号以指定共通于各图的同一组件。应考虑到在一实施例中公开的组件可有利于一并用于其它实施例而无须特别说明。
具体实施方式
本发明实施方式包括改良的薄膜太阳能电池，以及用来制造此薄膜太阳能电池的方法与设备。为清楚阐明与便于说明起见，将参照图1串接接合区(tandemjunction)型的太阳能电池进行说明，虽然本发明也可有利地用来形成其它单接合区、串接接合区或多-接合区型的太阳能电池。
图1是一朝向光或太阳辐射101的多接合区型太阳能电池100的示意图。太阳能电池100包括一基板102，例如玻璃基板、聚合物基板、或其它适当的透明基板，且有薄膜形成在其上。太阳能电池100更包括一第一透明导电氧化物(TCO)层110，形成在该基板102上；一第一p-i-n接合区120，形成在该第一TCO层110上；一第二p-i-n接合区130，形成在该第一p-i-n接合区120上；一第二TCO层140，形成在该第二p-i-n接合区130上；和一金属背层150，形成在该第二TCO层140上。为了经由减少反射光来改善光的吸收效率，可对基板和/或形成于其上的薄膜视情况任选地经由湿、等离子、离子和/或机械工艺使其纹理化(textured)。举例来说，在图1所示实施方式中，第一TCO层110被纹理化，且后续沉积于其上的薄膜层将大致遵循其下方表面的地形而沉积。
第一TCO层110和第二TCO层140可分别包含氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、锡酸镉、其的掺杂材料和其的组合，或是其它适当的材料。需知TCO材料也可包括额外的掺质和成分。例如，氧化锌可更包括诸如铝、镓、硼等掺质及其它适当的掺质。氧化锌较佳是包括5原子％或更少的掺质，更佳是包含2.5原子％或更少的铝。例如，氧化锡可包括诸如氟的类的掺质。在特定情况下，基板102可以由玻璃制造商所提供，该基板其上已提供有TCO层110。
第一p-i-n接合区120包含一含p-型掺质的硅层122、一本质硅层124和一含n-型掺质的硅层126。第二p-i-n接合区130包含一含p-型掺质的硅层132、一本质硅层134和一含n-型掺质的硅层136。在特定实施方式中，第一p-i-n接合区120的本质硅层124包含非晶硅层，而第二p-i-n接合区130的本质硅层134则包含微晶硅层，因为非晶硅本质硅层与微晶硅本质硅层会吸收太阳光谱中不同区域的光线。在一实施方式中，含p-型掺质的硅层122、本质硅层124和含n-型掺质的硅层126分别是由含非晶硅层制成。在一实施方式中，含p-型掺质的硅层132和本质硅层134分别是由含微晶硅层制成，至于含n-型掺质的硅层136则是由含非晶硅层制成。一般相信在第二p-i-n接合区130的含p-型掺质的微晶硅层132及本质微晶硅层134上方使用n-型非晶硅层可提高电池效率，因为n-型非晶硅层136比较能抗氧气(如，空气中的氧)的攻击。氧会攻击硅膜并形成杂质，使得膜层参与穿透其中传输电子/电洞的能力下降。一般也相信在所形成的太阳能电池结构/装置中，相较于晶型硅层来说，非晶硅层较低的电阻率可改善电子性质，其由于在所形成的第二p-i-n接合区130中非期望的分流路径对产生电力的效应减少。分流路径大体上垂直延伸穿过形成的p-I-n层，并且经由短接所形成的太阳能电池装置的局部横向区域而劣化太阳能电池的性能。因此，由于n-型非晶硅层的横向电阻(亦即，与垂直方向垂直)较晶型硅来得高，分流型缺陷对所形成的太阳能电池的其余部份的效应也愈低。。降低分流型缺陷效应将可改善太阳能电池的性能。
图2是等离子强化化学气相沉积(PECVD)腔室400的一实施方式的截面视图，其可用来沉积太阳能电池的一或多膜，例如图1的太阳能电池100的第一p-i-n接合区120和/或第二p-i-n接合区130的一或多硅层。适当的PECVD腔室可购自美国加州Santa Clara的美商应用材料公司，但也可使用其它制造商贩卖的其它类型的腔室来实施本发明。
腔室400一般包括多个室壁402、底部404、和喷头410，以及基板支撑件430，共同界定出一处理空间406。可由阀408进出该处理空间，使得基板(例如基板102)可经由阀408被传送进入或离开该腔室400。基板支撑件430包括用以支撑基板的基板接收表面432和耦接到举升系统436的支撑柱434，以升高或降下基板支撑件430。可视情况任选地在基板102周围设置阴影框433。举升销438是可移动式地穿过基板支撑件430而设置，以便移动基板离开或接近基板接收表面432。基板支撑件430也可包括有加热和/或冷却组件439，以维持基板支撑件430在欲求的温度范围内。基板支撑件430也可包括有接地带431，用来在基板支撑件430周围提供RF接地。接地带431的实例揭示在2000年2月15日颁发给Law等人的美国专利6.024,044号以及在2006年12月20日由Park等人申请的美国专利申请案11/613,934号中，其二者的全部内容在此并入做为参考，其内文与本发明所揭露者并无不一致。
以悬臂414将喷头410连接到背板412的周边。也可利用一或多中央支撑件416将喷头410连接到背板412，以助防止下垂或控制喷头410的平直度/弯曲度。将气体源420连接到背板412上并提供气体通过背板412并穿过形成在喷头410中的多个孔411到达基板接收表面432。将真空泵409连接到腔室400，以将处理空间406的压力控制在欲求范围内。将RF电源422连接到背板412和/或喷头410上，以提供RF电力给喷头410，以便在喷头和基板支撑件之间创造出电场，好让位在喷头410和基板支撑件430之间的气体可产生等离子。可使用各种RF频率，例如约0.3MHz到约200MHz之间的频率。喷头的实例揭示在2002年11月12日般发给White等人美国专利6,477,980号中，2006年11月17日公开的Choi等人的美国专利申请案20050251990号中，和2006年3月23日公开的Keller等人的美国专利申请案2006/0060138号中，其全部内容在此并入做为参考，其内文与本发明所揭露者并无不一致。
可将一远程等离子源424(例如电感式耦合远程等离子源)耦接在气体源与背板之间。在处理基板之间，可提供清洁气体到远程等离子源424上以产生远程等离子并用以清洁腔室部件。此清洁气体可被提供至喷头的RF电源422进一步激发。适当的清洁气体包括(但不限于)NF3、F2及SF6。远程等离子源的实例可参见揭示在1988年8月4日颁发给Shang等人的美国专利5,788,778号中，其全部内容在此并入做为参考，其内文与本发明所揭露者并无不一致。
在一实施方式中，在沉积期间可设定加热和/或冷却组件439来使基板支撑件的温度在约400℃或更少，较佳是在约100℃至约400℃间，更佳是在约150℃至约300℃间，例如约200℃。
为沉积硅膜，可提供硅气体与氢气体。适当的硅气体包括(但不限于)硅烷(SiH4)、二硅烷(Si2H6)、四氟化硅(SiF4)、四氯化硅(SiCl4)、二氯硅烷(SiH2Cl2)及其的组合。适当的氢气体包括(但不限于)氢气(H2)。p-型硅层的p-型掺质可分别包含第III族元素，例如硼或铝。较佳是，使用硼做为p-型掺质。含硼来源的实例包括三甲基硼(TMB(B(CH3)3))、二硼烷(B2H6)、BF3、B(C2H5)3及类似的化合物。较佳是，使用TMB做为p-型掺质。n-型硅层的n-型掺质可分别包含第V族元素，例如磷、鉮或锑。较佳是，使用磷做为n-型掺质。含磷来源的实例包括膦和类似的化合物。掺质一般由诸如氢、氩、氦及其它类似化合物之类的载气加载。在所述处理方式中，提供氢气的总流速。因此，如果，以氢气做为例如掺质的载气时，必须从总氢气流速中减去载气的流速才能决定必须额外提供多少氢气至腔室中。
图3A及3B为处理系统或系统500的实施方式的平面示意图，系统500具有多个处理腔室531，例如图2的PECVD腔室400或其它可沉积硅膜的适当腔室。系统500包括与加载锁定腔室510及处理腔室531耦接的传送腔室520。加载锁定腔室510可容许在系统外的周围环境与传送腔室520及处理腔室531内的真空环境之间进行基板的传送。加载锁定腔室510包括一或多个可抽真空的区域，用以固持一或多基板。在基板被送入至处理系统500内期间以及将基板从系统500中输出期间，可对该些区域进行排气并抽至真空。传送腔室520中至少设有一真空机器臂522，可使用该真空机器臂522在加载锁定腔室510与处理腔室531之间传送基板。在图3A中示出5个处理腔室，在图3B中则示出7个处理腔室，但是，该系统500可具有任何适当数目的处理腔室。
在本发明特定实施方式中，系统500被设定成适以形成至少一p-i-n接合区，诸如图1所示的至少一p-i-n接合区。至少一处理腔室531被设置成可沉积含p-型掺质的硅层且至少一处理腔室531被设置成可沉积含n-型掺质的硅层。在特定实施方式中，较佳是在个别处理腔室中分别沉积含p-型掺质的硅层及含n-型掺质的硅层，以减少不同掺质所造成的污染的机会。在一实施方式中，可在与用来沉积含p-型掺质的硅层或含n-型掺质的硅层不同的另一单独处理腔室中沉积本质硅层。但是，为了提高产率，可在与沉积含p-型掺质的硅层或含n-型掺质的硅层相同的处理腔室中沉积本质硅层。
图4为提供等离子处理来形成太阳能电池的实施方式的流程图。在步骤452中，将基板传送到PECVD处理腔室中，例如图3A或3B中系统500的处理腔室531之一。在步骤454中，在基板上沉积含n-型掺质的非晶硅层。在步骤456中，在基板上实施一等离子处理，将详述于下。此等离子处理较佳是包含氢等离子。也可使用其它适合的等离子。在步骤458中，在基板上沉积含n-型掺质的微晶硅层。在步骤460中，将基板移出PECVD腔室。
除了权利要求所述外，不限于任何理论，一般认为在含n-型掺质的非晶硅层上实施等离子处理有助于改善在其上的含n-型掺质的微晶硅层的沉积。在一理论中，一般认为该等离子处理有助于将至少一部分的含n-型掺质的非晶硅层转变成含n-型掺质的微晶硅层。此含n-型掺质的微晶硅层可做为一种晶层，用以改善沉积于其上的含n-型掺质的微晶硅层。在其它理论下，一般认为氢等离子处理可在基板上创造出富含氢的表面，可改善随后将沉积于其上的含n-型掺质的微晶硅层。
在一实施方式中，此含n-型掺质的硅层136包含一第一底部电池的含n-型掺质的非晶硅层，与一第二底部电池的含n-型掺质的硅层。在特定实施方式中，第一底部电池的含n-型掺质的非晶硅半导体层的厚度在约
Figure GPA00001127515400061
至约
Figure GPA00001127515400062
间。在特定实施方式中，可从一退化型掺杂层(即，n++-型层)中来形成厚度约在
Figure GPA00001127515400063
至约
Figure GPA00001127515400071
之间的第二底部电池的含n-型掺质的硅层。在一实施方式中，此第二底部电池的含n-型掺质的硅层为一种含n-型掺质的微晶硅层。在另一实施方式中，此第二底部电池的含n-型掺质的硅层为一种含n-型掺质的非晶硅层。因此，在一实施方式中，当形成底部电池130时，可在沉积完第一底部电池的含n-型掺质的非晶硅层后，但在沉积第二底部电池的含n-型掺质的硅层之前，实施一类似步骤456的处理步骤。
可使用图4的工艺来形成图1串接电池的含n-型掺质的硅层126，其中本质硅层124包含非晶硅层且本质硅层134包含微晶硅层。此含n-型掺质的硅层126是利用沉积含n-型掺质的非晶硅层，等离子处理该含n-型掺质的非晶硅层，接着在其上沉积含n-型掺质的微晶硅层而形成的。在特定实施方式中，如图5所示，此含n-型掺质的硅层126包括厚度约
Figure GPA00001127515400072
至约
Figure GPA00001127515400073
的含n-型掺质的非晶硅层125A，以及厚度约
Figure GPA00001127515400074
至约
Figure GPA00001127515400075
的含n-型掺质的微晶硅层125B。在一实施方式中，如图5所示，此含n-型掺质的硅层126包括厚度约
Figure GPA00001127515400076
至约
Figure GPA00001127515400077
的含n-型掺质的非晶硅层125A，以及厚度约
Figure GPA00001127515400078
至约
Figure GPA00001127515400079
的含n-型掺质的微晶硅层125B。除了权利要求所述外，不限于任何理论，一般认为此含n-型掺质的非晶硅层有助于桥接一般认为存在于非晶硅本质层124与含有n-型掺质的微晶硅层之间的能带隙偏移。因此，一般认为由于收集电流的能力增加，因此可改善电池效率。
沉积含有n-型掺质的非晶硅层的特定实施方式包含以氢气对硅气比为20∶1或更小的比例来提供氢气与硅气。以约4sccm/L至约50sccm/L间的流速来提供氢气。以约0.0005sccm/L至约0.0075sccm/L间的流速来提供膦。换言之，如果载气中含0.5％(莫耳或体积浓度)的膦，则可以约0.1sccm/L至约1.5sccm/L间的流速来提供掺质/载气混合物。以约1sccm/L至约10sccm/L间的流速来提供硅烷气体。在本揭示内容中，以每内部腔室容积中含多少sccm的方式(sccm/内部腔室体积)来表示流速。内部腔室容积界定为气体所能占据的内部腔室体积。举例来说，图2腔室400中的内部腔室容积乃是由背板412及多个腔室壁402与腔室底部404所定义的体积减掉喷头组件(即，包括喷头410、悬臂414、中央支撑件415)和基板支撑件组件(即，包括基板支撑件430、接地带431)所占据的体积。可对喷头提供约50mW/cm2至约250mW/cm2间的RF电力，本发明揭示中的RF电力是以供应到每基板面积上的电极的瓦数多寡来表示。举例来说，供应到喷头上用以处理面积为220公分x 260公分基板的10,385瓦的RF电力，将等于10,385瓦/(220公分x 260公分)＝180mW/cm2。腔室中的压力最好是维持在约0.1torr和约20torr间，较佳是维持在约0.5torr和约4torr间。沉积期间，在基板接收表面432上的基板顶表面与喷头410间的距离约在400mil(千分之一英时)至约1200mil间，较佳是在约400mil至约800mil间。含有n-型掺质的非晶硅缓冲层的沉积速率较佳是在约分钟或更高。
等离子处理工艺(即，步骤456)的特定实施方式包含以约5sccm/L至约100sccm/L间的流速来提供氢气。在特定实施方式中，等离子处理工艺包含以约5sccm/L至约100sccm/L间的流速来提供氢气。在另一实施方式中，等离子处理工艺包含以类似的质流速率来提供氦(He)、二氧化碳(CO2)、氩气(Ar)和/或其它类似的气体。等离子处理期间可提供约10mW/cm2至约250mW/cm2间的RF电力到喷头上。等离子处理期间可将腔室中的压力维持在约1torr和约100torr间，较佳是维持在约3torr和约20torr间，更佳是维持在约4torr和约12torr间。等离子处理期间，在基板接收表面432上的基板顶表面与喷头410间的距离约在400mil(10.2mm)至约1200mil(30.4mm)间，较佳是在约400mil(10.2mm)至约800mil(20.4mm)间。除非权利要求提出，否则不受限于任何理论，一般认为等离子处理工艺是有用的，因为此工艺提供更多数目的成核位置给含有n-型掺质的微晶硅层以形成于处理的含有n-型掺质的非晶硅层上，其由于处理期间等离子对含有n-型掺质的非晶硅层的轰击改变了表面地形(即，粗糙度)之故。改善膜地形并提高成核位置数目因而可改善含有n-型掺质的非晶硅层的性质并减少形成欲求厚度的含有n-型掺质的微晶硅层所需的时间。
虽然上述讨论主要集中在于沉积含有n-型掺质的非晶硅层与沉积含有n-型掺质的微晶硅层两处理间所实施的等离子处理工艺，但本发明范畴并不限于此工艺型态。在沉积第一p-i-n接合区120和第二p-i-n接合区130中每一层(包括n-型含硅层、p-含型硅层及本质层)之前，可实施一视情况任选的等离子处理工艺。如上述，一般认为当此等离子处理是用在沉积非晶硅层与微晶硅层两步骤之间时，对于促进微晶层成核反应是有益的。
沉积含有n-型掺质的微晶硅层的特定实施方式包含以氢气对硅烷比为100∶1或更高的比例来提供一气体混合物。以约0.1sccm/L至约0.8sccm/L间的流速来提供硅烷。以约30sccm/L至约250sccm/L间的流速来提供氢气。以约0.0005sccm/L至约0.004sccm/L间的流速来提供膦。换言之，如果载气中含0.5％(莫耳或体积浓度)的膦，则可以约0.1sccm/L至约0.8sccm/L间的流速来提供掺质/载气混合物。可对喷头提供约100mW/cm2至约900mW/cm2间的RF电力。腔室中的压力最好是维持在约1torr和约100torr间，较佳是维持在约3torr和约20torr间，更佳是维持在约4torr和约12torr间。含有n-型掺质的微晶硅层的沉积速率较佳是在约分钟或更高。含有n-型掺质的微晶硅层的结晶比例在约20％至约80％间，较佳是在约50％至约70％之间。
适合用来形成所述一或多层用以生成串接式太阳能电池的各种处理步骤可参见2007年2月6日提申的美国专利申请案11/671,988，标题为『Multi-Junction SolarCells and Methods and Apparatuses for Forming the Same』；2008年7月23日提申的美国专利申请案12/178,289，标题为『Multi-Junction Solar Cells and Methods andApparatuses for Forming the Same』；2006年6月23日提申的美国专利申请案11/426,127，标题为『Methods and Apparatus for Depositing a Microcrystalline SiliconFilm for Photovoltaic Device』；其全部内容并入本案作为参考，其内文与本发明所揭露者并无不一致。
参照图3A至3B，在系统500的一种实施方式中，将该些处理腔室531的一设置成可沉积太阳能电池装置的第一p-i-n接合区120或第二p-i-n接合区130中的该含有p-型掺质的硅层，并将该些处理腔室531的另一腔室设置成可沉积该第一或第二p-i-n接合区的本质硅层，至于该些处理腔室531的再另一腔室则设置成可沉积该第一或第二p-i-n接合区的含有n-型掺质的硅层。如上述，这些腔室的设置方式对于控制污染可能有些许益处，但其的基板产出率一般较只有两腔室的处理系统来得差，且当其中的一或两腔室被拉下线进行维修时，将无法保持欲求的基板产出率。
在本发明特定实施方式中，系统500(如第3A或3B图)是设置成可用来形成至少一p-i-n接合区，例如第1或5图所示的第一p-i-n接合区120或第二p-i-n接合区130。在一实施方式中，将该些处理腔室531的一设置成可沉积第一p-i-n接合区120的p-型硅层，剩下的该些处理腔室531则各设置成可沉积本质硅层和第一p-i-n接合区120的含n-型掺质的硅层二者。在一实施方式中，本质硅层以及第一p-i-n接合区120或第二p-i-n接合区130的n-型硅层可在相同处理腔室内沉积，而无需在不同沉积步骤之间进行一用来使沉积层之间的交互污染减至最低程度的陈化(seasoning)工艺(如，沉积在腔室壁上的本质层)。虽然目前的讨论集中在系统500及其用来形成第一p-i-n接合区120各组件的相关组件说明上，但本发明范畴并不限于此设置方式，因为在不偏离本发明范畴下，系统500可用来形成第一p-i-n接合区、第二p-i-n接合区、第一及第二p-i-n接合区二者或其它的组合。
在一实例中，在一与系统500类似的系统中执行基板处理顺序，其中一基板经由加载锁定腔室510进入系统500中，然后利用真空机器臂522将基板传送到处理腔室531中，以沉积p-型硅层到基板上；在处理腔室531中沉积p-型硅层后，再以真空机器臂522将基板传送到另一处理腔室531中，以沉积本质硅层与n-型硅层二者；在沉积本质硅层与n-型硅层后，将基板送回到加载锁定腔室510，然后将基板移除系统外。可利用真空机器臂522从用来沉积p-型硅层的腔室中加载并调动一连续列的基板，然后将每一基板传送到至少一个后续用来形成i-n层的腔室中。在一实施方式中，第一p-i-n接合区120是在一系统500中形成，第二p-i-n接合区130则是在另一系统500中形成。在一实例下，在不同系统中形成该第一p-i-n接合区120与第二p-i-n接合区130之间，曾中断真空状态，使曝露在周围大气环境下(即，空气)。
在两腔室的处理设置方式中，在沉积i-n层(于分别用来沉积i-层与n-层的腔室中实施)之后，可重复该工艺。但是，为排除污染物被并入至后续所形成的本质层上，已知于某些期望的间隔可于分别用来沉积i-层与n-层的腔室中实施陈化工艺，有助于改善处理顺序的组件产率。此陈化工艺一般包含一或多个用来从处理腔室部件上移除先前沉积材料的步骤，以及一或多个用来沉积材料至该些处理腔室部件上的步骤，如根据此述的实施例的一所论及。可用于本发明的陈化工艺及太阳能电池处理顺序的一实例揭示于2008年7月9日提申的美国专利申请案12/170,387，其内容并入本文作为参考。
前述导向本发明的实施例，其它及进一步的本发明的实施例可不背离本发明的基本范畴而设计，而本发明的范畴由权利要求书所决定。

Claims (13)

1.一种形成一薄膜太阳能电池的方法，包含：
传送一基板进入一等离子强化化学气相沉积腔室内；
在该基板上沉积一含有n-型掺质的非晶硅层；
对该基板上的该含有n-型掺质的非晶硅层实施一等离子处理；
在该含有n-型掺质的非晶硅层上沉积一层含有n-型掺质的微晶硅层；及
从该腔室中移出该基板。
2.如权利要求1所述的方法，其中该实施等离子处理的步骤包含以氢气来产生一等离子。
3.如权利要求1所述的方法，更包含形成一p-i-n接合区在该含有n-型掺质的微晶硅层上，其中形成该p-i-n接合区的步骤包含：
沉积一含有p-型掺质的微晶硅层在该含有n-型掺质的微晶硅层上；
沉积一含有n-型掺质的非晶硅层在该含有p-型掺质的微晶硅层上；及
在该含有p-型掺质的微晶硅层与该含有n-型掺质的非晶硅层之间沉积一本质微晶硅层。
4.如权利要求3所述的方法，其中该本质微晶硅层的厚度大于约
Figure FPA00001127515300011
5.如权利要求3所述的方法，其中该含有p-型掺质的微晶硅层是沉积在所沉积的该含有n-型掺质的微晶硅层的一表面上。
6.一种形成一薄膜太阳能电池的方法，包含：
传送一基板进入设在一第一系统中的一第一等离子强化化学气相沉积腔室内；
在该第一等离子强化化学气相沉积腔室内，沉积一含有p-型掺质的硅层在该基板的一表面上；
从该第一等离子强化化学气相沉积腔室传送一基板进入设在该第一系统中的一第二等离子强化化学气相沉积腔室；
在该第二等离子强化化学气相沉积腔室内，沉积一本质非晶硅层在该含有p-型掺质的硅层上；
沉积一含有n-型掺质的非晶硅层在该本质非晶硅层上；
将该含有n-型掺质的非晶硅层暴露在一等离子处理下；
沉积一含有n-型掺质的微晶硅层在该含有n-型掺质的非晶硅层上；及
从该第二等离子强化化学气相沉积腔室中移出该基板。
7.如权利要求6所述的方法，其中将该含有n-型掺质的非晶硅层暴露在一等离子处理下的步骤包含以氢气来产生该等离子。
8.如权利要求6所述的方法，更包含形成一p-i-n接合区在该含有n-型掺质的微晶硅层上，其中形成该p-i-n接合区的步骤包含：
沉积一含有p-型掺质的微晶硅层在该含有n-型掺质的微晶硅层上；
沉积一含有n-型掺质的非晶硅层在该含有p-型掺质的微晶硅层上；及
在该含有p-型掺质的微晶硅层与该含有n-型掺质的非晶硅层之间沉积一本质微晶硅层。
9.如权利要求8所述的方法，更包含在沉积一含有p-型掺质的微晶硅层于该含有n-型掺质的微晶硅层上之前，从该第一系统内的该第二等离子强化化学气相沉积腔室中将该基板传送到设在一第二系统中的一第一等离子强化化学气相沉积腔室中。
10.一种用来形成一薄膜太阳能电池的方法，包含：
沉积一非晶硅层在一透明基板的一表面上；
对位于该透明基板上的该非晶硅层实施一等离子处理；及
沉积一微晶硅层在该非晶硅层上。
11.如权利要求10所述的方法，其中该实施一等离子处理的步骤包含提供一气体，该气体选自以下气体构成的群组：氢、氦、氩及二氧化碳。
12.如权利要求10所述的方法，更包含形成一p-i-n接合区在该微晶硅层上，其中形成该p-i-n接合区的步骤包含：
沉积一含有p-型掺质的微晶硅层在该含有n-型掺质的微晶硅层上；
沉积一含有n-型掺质的非晶硅层在该含有p-型掺质的微晶硅层上；及
在该含有p-型掺质的微晶硅层与该含有n-型掺质的非晶硅层之间沉积一本质微晶硅层。
13.如权利要求10所述的方法，更包含在沉积该非晶硅层之前，沉积一透明导电氧化物层在该透明基板的该表面上。
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