薄膜硅太阳能电池及其制造方法.pdf

本发明涉及薄膜硅太阳能电池及其制造方法，该薄膜硅太阳能电池包括：层压在透明基板上的正面透明电极；层压在上述正面透明电极上且厚度为12nm至17nm的p型窗层；层压在上述p型窗层上且碳浓度为0.5atomic％至3.0atomic％、厚度为3nm至8nm的缓冲层；层压在上述缓冲层上的i型吸光层；层压在上述i型吸光层上的n型层；层压在上述n型层上的金属内电极。

1、  一种薄膜硅太阳能电池，包括：
层压在透明基板上的正面透明电极；
层压在上述正面透明电极上且厚度为12nm至17nm的p型窗层；
层压在上述p型窗层上且碳浓度为0.5atomic％至3.0atomic％、厚度为3nm至8nm的缓冲层；
层压在上述缓冲层上的i型吸光层；
层压在上述i型吸光层上的n型层；
层压在上述n型层上的金属内电极。

2、  根据权利要求1所述的薄膜硅太阳能电池，其特征在于：上述缓冲层包括氢化非晶硅碳化物。

3、  根据权利要求1所述的薄膜硅太阳能电池，其特征在于：上述p型窗层的导电率为1×10^-6S/cm。

4、  根据权利要求1所述的薄膜硅太阳能电池，其特征在于：上述p型窗层包括氢化非晶硅碳化物。

5、  根据权利要求1所述的薄膜硅太阳能电池，其特征在于：上述p型窗层的光学能隙为特定值。

6、  一种薄膜硅太阳能电池的制造方法，包括：
在透明基板上层压正面透明电极的阶段；
在上述正面透明电极上层压硅烷浓度为5％至10％、厚度为12nm至17nm的窗层的阶段；
在上述p型窗层上层压硅烷浓度为0.5％至5％、厚度为3nm至8nm的缓冲层的阶段；
在上述缓冲层上层压i型吸光层的阶段；
在上述i型吸光层上层压n型层的阶段；
在上述n型层上层压金属内电极的阶段。

7、  根据权利要求6所述的薄膜硅太阳能电池的制造方法，其特征在于：在层压上述缓冲层的阶段，将上述缓冲层通过硼原料气体的流量比为100ppm至2000ppm来形成。

8、  根据权利要求6所述的薄膜硅太阳能电池的制造方法，其特征在于：在层压上述缓冲层的阶段，上述缓冲层的碳浓度为0.5atomic％至3.0atomic％。

9、  根据权利要求6所述的薄膜硅太阳能电池的制造方法，其特征在于：在层压上述p型窗层的阶段和层压上述缓冲层的阶段，通过RF PECVD法或者VHF PECVD法沉积上述p型窗层和上述缓冲层。

10、  根据权利要求6所述的薄膜硅太阳能电池的制造方法，其特征在于：上述p型窗层和上述缓冲层由包括硅烷、氢气、硼原料气体和碳原料气体的反应气体形成。

11、  根据权利要求10所述的薄膜硅太阳能电池的制造方法，其特征在于：上述硼原料气体包含乙硼烷、三甲基硼、三乙基硼之一。

12、  根据权利要求10所述的薄膜硅太阳能电池的制造方法，其特征在于：上述碳原料气体包含甲烷、乙烯、乙炔之一。

13、  根据权利要求6所述的薄膜硅太阳能电池的制造方法，其特征在于：沉积上述p型窗层时，上述透明基板的温度为100℃至200℃。

14、  根据权利要求6所述的薄膜硅太阳能电池的制造方法，其特征在于：沉积上述p型窗层时，反应腔室的基准压力为10^-7Torr至10^-5Torr。

15、  根据权利要求6所述的薄膜硅太阳能电池的制造方法，其特征在于：沉积上述p型窗层时，反应腔室的沉积压力为0.4Torr至2Torr。

16、  根据权利要求6所述的薄膜硅太阳能电池的制造方法，其特征在于：上述p型窗层的导电率为1×10^-6S/cm。

薄膜硅太阳能电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及薄膜硅太阳能电池及其制造方法。
背景技术
氢化非晶硅(a-Si)太阳能电池在可见光区域具有高光感应度并容易调节光学能隙，并且具有低价、低温、可大面积制造等优点，因此一直被广泛地研究。同时，人们一直努力研究非晶硅物质的光辐射引致性能衰退效应(Stabler-Wronski effect)的减少，其结果开发出了氢稀释硅烷等方法。
为了开发高效率的薄膜硅太阳能电池，具有光照射劣化小的吸光层以及在吸光层上形成强电场并可使可见光吸收达到最小的p型窗层是不可或缺的。因此，p型窗层应具有宽光学能隙和高导电率，并p型窗层和i型吸光层的界面形成双重接合的p型窗层被广泛利用。
但是，在p型窗层和i型吸光层(p-a-SiC:H/i-a-Si:H)之间的双重接合上的能带隙的急剧变化使界面上的缺陷密度增加，引起再结合(recombination)损失。另外，如果为了提高带隙向p型窗层流入碳，使串联电阻增大，因而限制太阳能电池的整体性能。
因此，再结合损失的研究在全世界范围内广泛地进行，为了提高p型窗层和i型吸光层之间的界面特性，开发了多种缓冲层(buffer layer)。
例如，1984年日本东京工大首先开发了通过逐渐减少碳含量的方法做成的倾斜带隙i-a-SiC:H缓冲层，并将它插入到p型窗层和i型吸光层(p-a-SiC:H/i-a-Si:H)的界面。美国的Solarax公司开发了通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD，Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition)法插入倾斜带隙i-a-SiC:H缓冲层的非晶硅(a-Si:H)太阳能电池。日本东京工大开发了通过光-化学气相沉积法制造的具有glass/SnO2/p-a-SiC:H/倾斜带隙i-a-SiC:H/i-a-Si:H/n-μc-Si:H/Ag结构(面积：0.09cm²)的薄膜硅太阳能电池。
但是，没有通过氢稀释沉积的倾斜带隙i-a-SiC:H缓冲层的情况下，悬空键缺陷密度很高，因此在p型窗层和i型吸光层界面上的再结合损失依然偏高。另外，由于缓冲层的导电率低，因此存在太阳能电池效率下降的缺点。
另外，韩国科学技术院开发了通过光-化学气相沉积法制造的双层p-a-SiC:H(未稀释的p-a-SiC:H窗层+氢稀释的p-a-SiC:H缓冲层)结构，这种结构使在p型窗层上的光吸收达到最小并且在吸光层形成强电场，可以有效减少p型窗层和i型吸光层界面上的再结合，因而提高p-i-n型非晶硅太阳能电池的效率。
但是，使用光-CVD光-化学气相沉积方法时，由于沉积率缓慢并且在沉积过程中薄膜被覆在紫外线通过的石英窗(quartz window)被覆在薄膜上，因此打破室腔室的真空从石英窗去除薄膜后，为了再次维持高真空需要将室腔室烘焙(baking)。因此，生产太阳能电池耗时很长。因此，光-CVD光-化学气相沉积方法不适合于太阳能电池的批量生产。
发明内容
本发明的薄膜硅太阳能电池，包括：层压在透明基板上的正面透明电极；层压在上述正面透明电极上且厚度为12nm至17nm的p型窗层；层压在上述p型窗层上且碳浓度为0.5atomic％至3.0atomic％、厚度为3nm至8nm的缓冲层；层压在上述缓冲层上的i型吸光层；层压在上述i型吸光层上的n型层；层压在上述n型层上的金属内电极。
上述缓冲层可以包括氢化非晶硅碳化物。
上述p型窗层的导电率可以为1×10^-6S/cm。
上述p型窗层可以包括氢化非晶硅碳化物。
上述p型窗层的光学能隙可以为特定。
本发明的薄膜硅太阳能电池的制造方法，包括：在透明基板上层压正面透明电极的阶段；在上述正面透明电极上层压硅烷浓度为5％至10％、厚度为12nm至17nm的窗层的阶段；在上述p型窗层上层压硅烷浓度为0.5％至5％、厚度为3nm至8nm的缓冲层的阶段；在上述缓冲层上层压i型吸光层的阶段；在上述i型吸光层上层压n型层的阶段；在上述n型层上层压金属内电极的阶段。
在层压上述缓冲层的阶段，将上述缓冲层可以通过硼原料气体的流量比为100ppm至2000ppm来形成。
在层压上述缓冲层的阶段，上述缓冲层的碳浓度可以为0.5atomic％至3.0atomic％。
在层压上述p型窗层的阶段和层压上述缓冲层的阶段，可以通过RFPECVD方法或者VHF PECVD(甚高频等离子体增强化学气相沉积)法层压上述p型窗层和上述缓冲层。
上述p型窗层和上述缓冲层可以由包含硅烷(SiH₄)、氢气(H₂)、硼原料气体和碳原料气体的反应气体形成。
上述硼原料气体可以包含乙硼烷(B₂H₆)、三甲基硼(TMB，TriMethylBoron)、三乙基硼(TEB，TriEthylBoron)之一。
上述碳原料气体可以包含甲烷(CH₄)、乙烯(C₂H₄)及乙炔(C₂H₂)之一。
层压上述p型窗层时，上述透明基板的温度可以为100℃至200℃。
层压上述p型窗层时，反应腔室的基准压力可以为10^-7Torr至10^-5Torr。
层压上述p型窗层时，反应腔室的沉积压力可以为0.4Torr至2Torr。
上述p型窗层的导电率可以为1×10^-6S/cm。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的单一接合p-i-n型非晶薄膜硅太阳能电池的剖面图；
图2为根据本发明一实施例的薄膜硅太阳能电池的制造方法流程图；
图3为在图2的制造方法中p型窗层的制造方法流程图；
图4为在图2的制造方法中缓冲层的制造方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明实施例。
根据本发明的薄膜硅太阳能电池具有在玻璃基板或者透明塑胶基板等透明基板10上多个单元电池电串联的结构。
图1为根据本发明的单一接合p-i-n型非晶硅薄膜太阳能电池的剖面图。如图1所示，薄膜硅太阳能电池包括：在作为绝缘体的透明基板10上形成有表面凹凸的正面透明电极20；在正面透明电极20上低氢稀释的非晶硅碳化物(p-a-SiC:H)窗层(30a，以下简称p型窗层)；在p型窗层30a上氢稀释比p型窗层30a的氢稀释高的非晶硅碳化物(p-a-SiC:H)缓冲层(30b，以下简称缓冲层)；在缓冲层30b上按顺序层压的i型吸光层40、n型层50、背面反射膜60、金属内电极70。
形成缓冲层30b时，如果将碳供给室腔室里就形成非晶硅碳化物(p-a-SiC:H)缓冲层30b。通过合适的碳供给，缓冲层30b的光学能隙在p型窗层30a和i型吸光层40的光学能隙之间形成。即，缓冲层30b防止p型窗层30a和i型吸光层40之间的光学能隙和碳组成的急剧变化。
形成p型窗层30a和缓冲层30b时，由于悬空键的去除导致效率上升，并为了提高膜质和导电率进行氢稀释。形成p型窗层30a时，如果完成高氢稀释，正面透明电极20被氢气蚀刻，形成正面透明电极20的原子将留在反应腔室内。这种原子在形成i型吸光层40时起杂质的作用，因此形成p型窗层30a时供给的氢气应低于特定值。因此，p型窗层30a的氢稀释低，缓冲层30b的氢稀释比p型窗层30a的氢稀释高。因此，防止i型吸光层40特性的同时可以提高p型窗层30a和缓冲层30b的特性等(效率、膜质和导电率等)。
在本发明中，使用等离子体激振频率为13.56MHz的RF(RadioFrequency)PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)方法或者等离子体激振频率大于13.56MHz的VHF(Very High Frequency)PECVD方法制造p-i-n型薄膜硅太阳能电池。随着等离子体激振频率的增加沉积速度也可以跟着增加。这时，根据本发明的薄膜硅太阳能电池为了使其达到高效率，包括氢稀释的p型窗层30a和氢稀释比p型窗层30a的氢稀释高的缓冲层30b。这时，缓冲层30b可以具有低的硼掺杂浓度和低的碳浓度。
硅烷被氢气氢稀释，硅烷流量大时硅烷低氢稀释。p型窗层30a的硅烷流量大于缓冲层30b的硅烷流量，并且在碳和硼的掺杂浓度高于缓冲层30b的碳和硼的掺杂浓度的条件下沉积。因此，p型窗层30a包括氢稀释比缓冲层30b的氢稀释低的非晶硅碳化物(p-a-SiC:H)。
另外，在n型层50上位于通过CVD方法形成的背面反射膜60。如果通过CVD方法形成背面反射膜60，在背面反射膜60上形成表面凹凸(texture)。背面反射膜60的凹凸使光捕捉效果(light trapping effect)达到最好。这种背面反射膜60可以包括氧化锌(ZnO)。
金属内电极70将透过太阳能电池层(30a，30b，40，50)的光反射出去的同时可以用作电极。使用氧化锌(ZnO)或者银(Ag)等导电性物质并通过CVD方法或者溅射(sputtering)方法形成。
下面，结合图2至图4详细说明包括p型窗层30a和缓冲层30b的薄膜硅太阳能电池的制造方法。
如图2所示，为了制造根据本发明的非晶硅太阳能电池，在玻璃或者柔性聚合物(flexible polyme)等绝缘透明基板上10层压正面透明电极20。为了光捕捉效果(light trapping effect)正面透明电极20通过被覆具有表面凹凸的氧化锌(ZnO)或者二氧化锡(SnO2)薄膜来形成(S10)。
另外，为了使单元电池间串联，通过激光划线(scribing)等方法进行刻槽。为了去除在刻槽过程中产生的微尘可以进行洗净工序。将层压正面透明电极20的透明基板10装载在PECVD系统的真空腔室后，通过预热(preheating)可以去除残存于透明基板10上的水分。即，根据本发明的制造方法还可以包括预热过程。
p型窗层30a和缓冲层30b按顺序层压在正面透明电极20上(S20，S30)。
在缓冲层30b上层压i型吸光层40(S40)，i型吸光层40可以包括多种纯质层。在这里，本发明的纯质层可以是氢化纯非晶硅(i-a-Si:H)、氢化纯原晶硅(i-pc-Si:H)(proto-crystalline silicon)、氢化纯原晶硅多层膜(i-pc-Si:H multilayer)、氢化纯非晶硅碳化物(i-a-SiC:H)、氢化纯原晶硅碳化物(i-pc-SiC:H)、氢化纯原晶硅碳化物多层膜(i-pc-SiC:H multilayer)、氢化纯非晶氧化硅(i-a-SiO:H)、氢化纯原晶氧化硅(i-pc-SiO:H)、氢化纯原晶氧化硅多层膜(i-pc-SiO:H multilayer)之一。
将由p型窗层30a和缓冲层30b构成的具有双层p-a-SiC:H结构的p-i-n型非晶硅用作上层电池(top cell)，可以制造出高效率的双重接合或者三重接合太阳能电池。
p-i-n-p-i-n型双重接合太阳能电池的情况下，下层电池的i型吸光层40的纯质层可以是氢化纯非晶硅(i-a-Si:H)、氢化纯非晶硅锗(i-a-SiGe:H)、氢化纯原晶硅锗(i-pc-SiGe:H)、氢化纯纳米晶硅(i-nc-Si:H)、氢化纯微晶硅(i-μc-Si:H)、氢化纯微晶硅锗(i-μc-SiGe:H)之一。
p-i-n-p-i-n-p-i-n型三重接合太阳能电池的情况下，中间电池的i型吸光层40的纯质层可以是氢化非晶硅锗(i-a-SiGe:H)、氢化纯原晶硅锗(i-pc-SiGe:H)、氢化纯纳米晶硅(i-nc-Si:H)、氢化纯微晶硅(i-μc-Si:H)、氢化纯微晶硅锗碳(i-μc-SiGeC:H)等，下层电池的纯吸光层可以是氢化纯非晶硅锗(i-a-SiGe:H)、氢化纯原晶硅锗(i-pc-SiGe:H)、氢化纯纳米晶硅(i-nc-Si:H)、氢化纯微晶硅(i-μc-Si:H)、氢化纯微晶硅锗(i-μc-SiGe:H)之一。
i型吸光层40上层压n型层50和金属内电极70(S50，S60)，制造非晶薄膜硅太阳能电池。
图3为在图2的制造方法中p型窗层的制造方法顺序图。
刻槽的正面透明电极20被覆的透明基板10为了沉积p型窗层30a将其移送到反应腔室(S21)。
这时，将反应腔室的基板支架(holder)温度设定为p型窗层30a沉积温度(S22)。沉积温度为沉积低氢稀释的p型窗层30a时透明基板10的实际温度。这时沉积温度可以为100℃至200℃。
如果沉积温度低于100℃，导致薄膜的沉积率下降并缺陷密度增大。另外，如果沉积温度高于200℃，透明电极20被高能量氢等离子体严重蚀刻。因此，被蚀刻的透明电极20的铅原子、锡原子或者氧原子将留在反应腔室内，并扩散到在透明电极20上形成的p型窗层30a、缓冲层30b和i型吸光层40上。扩散的原子起杂质的作用，因此降低太阳能电池的量子效率。
另外，正面透明电极20为氧化锌的情况下，起n型掺杂物作用的氢气在200℃以上的温度下有可能从氧化锌表面或者晶粒间(grain boundary)脱离出去。因此，电阻率增大并降低太阳能电池的效率。
还有，将刻槽的正面透明电极20被覆的透明基板10移送到反应腔室后，通过涡轮泵等高真空泵使反应腔室的压力达到基准压力。因此反应腔室成为真空状态(S23)。
这时，基准压力可以为10^-7Torr至10^-5Torr。基准压力小于10^-7Torr时，可以层压氧气或者氮气等污染小的优质薄膜，可是耗时很长，因此生产效率低。基准压力大于10^-5Torr时，由于氧气或者氮气等的污染得不到优质薄膜。
反应腔室的压力达到基准压力后，反应气体将流入到反应腔室内(S24)。反应气体包含硅烷(SiH₄)、氢气(H₂)、硼原料气体和碳原料气体。硼原料气体可以包含乙硼烷(B₂H₆)、三甲基硼(TMB、TriMethylBoron)、三乙基硼(TEB、TriEthylBoron)之一。碳原料气体可以包含甲烷(CH₄)、乙烯(C₂H₄)、乙炔(C₂H₂)之一。各原料气体通过各自的流量控制器(MFC；Mass FlowController)控制流量。
如果随着反应气体的流入反应腔室的压力达到沉积压力，通过与反应腔室连接的压力控制器和角阀的调节将沉积压力维持在预先设定的值。沉积压力设定为能得到均匀(uniformity)的p型窗层30a并具有优质特性以及适当沉积率的值。
沉积压力可以为0.4Torr至2Torr。如果沉积压力低于0.4Torr，p型窗层30a的均匀度和沉积率下降。如果沉积压力高于2Torr，在等离子体反应堆内产生粉末或者发生由于气体使用量的增加而导致运行费用(running cost)增加的问题。
另外，如果反应腔室内的压力达到沉积压力，在反应腔室内产生等离子体，并将分解反应气体(S25)。因此，在刻槽的正面透明电极20被覆的透明基板10上沉积低氢稀释的p型窗层30a(S26)。p型窗层30a的厚度为12nm至17nm。
如果p型窗层30a的厚度小于12nm，由于导电率低，因此在i型吸光层40上无法形成强电场，导致太阳能电池的开路电压下降。如果p型窗层30a的厚度大于17nm，由于增加对于短路电路几乎没有贡献的p型窗层30a上的光吸收，因此短路电流下降并导致转换效率下降。
由于在沉积过程中维持原料气体的组成，因此形成具有特定光学能隙的氢稀释p型窗层30a。具有特定光学能隙的p型窗层30a相对于具有倾斜带隙的p型窗层30a具有更好的再现性。
p型窗层30a的导电率可以为1×10^-6S/cm，光学能隙可以为2.0eV。作为氢稀释比例指标的硅烷浓度可以为5％至10％。即，如果硅烷浓度低于5％，在p型窗层30a的沉积初期增加正面透明电极20表面被高能量氢原子的损伤。如果硅烷浓度大于10％，p型窗层30a的沉积速度过快，难于控制p型窗层30a的厚度，并增加p型窗层30a组织内的无秩序率，进而导致与悬空键(dangling bond)密度相同的缺陷密度增加。硅烷浓度(＝[SiH₄]/([SiH₄]+[H₂]))是硅烷流量与硅烷流量和氢气流量之和比，硅烷流量和氢气流量通过流量控制器控制。
另外，硼原料气体和碳原料气体流量设定为能同时满足p型窗层30a的导电率和光学能隙的值。如果硼杂质浓度增加，虽然导电率增加但光学能隙反而会减少。与之相反，如果碳浓度增加，虽然导电率下降但光学能隙反而会增加。因此，为了达到p型窗层30a的导电率和光学能隙，需要进行硼杂质浓度和碳浓度间的相互交换(trade-off)。
最后，p型窗层30a的沉积通过关闭等离子体而结束(S27)。
图4为在图2的制造方法中缓冲层的制造方法流程图。
形成氢稀释的p型窗层30a和缓冲层30b所使用的原料气体的种类可以相同。另外，形成p型窗层30a和缓冲层30b所需的原料气体的设定流量和沉积压力可以不同。因此，在p型窗层30a的沉积结束后，将与反应腔室的压力控制器连接的角阀完全开启，由流量控制器进行控制，以使气体流量达到形成缓冲层所需的流量。
因此，通过调节角阀，将压力控制器的设定值转换成为缓冲层30b的沉积压力(S31)。这时，即使由于角阀完全开启而形成排气时，流量控制器也不会完全关闭。因此，可以缩减反应腔室的压力达到缓冲层30b的沉积压力的时间。
缓冲层30b的沉积压力，为了使缓冲层30b厚度均匀并具有优质特性和适当沉积率，可以是0.4Torr至2Torr。如果缓冲层30b的沉积压力低于0.4Torr，缓冲层30b的均匀度和沉积率下降。同样，如果缓冲层30b的沉积压力高于2Torr，在PECVD系统的等离子体反应堆内产生粉末(powder)或者由于增加气体使用量而导致运行费用(running cost)的增加。
另外，如果反应腔室内的压力达到缓冲层30b的沉积压力，在反应腔室内产生等离子体，将分解反应气体(S32)。因此，在p型窗层(30a)上沉积氢稀释比p型窗层30a的氢稀释高的缓冲层(p-a-SiC:H缓冲层)(S33)。
缓冲层30b的厚度可以为3nm至8nm。如果缓冲层30b的厚度小于3nm，可以充分减少在p型窗层30a和i型吸光层40之间界面的光生载流子的再结合。如果缓冲层30b的厚度大于8nm，缓冲层30b上的光吸收上升导致短路电流减少和串联电阻增大，因此转换效率下降。
还有，由于在缓冲层30b的沉积过程中维持原料气体的流量，因此缓冲层30b具有特定的光学能隙。形成缓冲层30b时，作为氢稀释比率指标的硅烷浓度可以为0.5％至5％。如果硅烷浓度低于0.5％，造成p型窗层被高能量氢原子损伤的情况。如果硅烷浓度高于5％，沉积速度快，难于控制其厚度，并且由于低氢稀释因此导电率下降，进而在i型吸光层40的纯质层上无法形成强电场。另外，导致缓冲层组织的无秩序率增加并且悬空键(dangling bond)密度大，因此在p型窗层30a和i型吸光层40的界面上无法充分减少电子-空穴的再结合。
另一方面，在p型窗层30a硼向i型吸光层40扩散，为了在短波长区域使量子效率的下降达到最小，缓冲层30b的硼浓度适合于能维持高导电率的最小量。由此，形成缓冲层30b时，硼原料气体的流量比(＝硼原料气体流量/SiH₄气体流量)可以为100ppm至2000ppm。
另外，在氢稀释的p型窗层30a和i型吸光层40之间，为了防止光学能隙和碳组成的急剧变化，缓冲层30b的碳浓度可以为0.5atomic％至3atomic％。
即，如果缓冲层30b的碳浓度低于0.5atomic％，p型窗层30a和缓冲层30b之间的光学能隙差变大，并且p型窗层30a和缓冲层30b的界面上缺陷(defect)密度变大，导致再结合增加。如果缓冲层30b的碳浓度大于3atomic％，缓冲层30b的导电率下降，不仅在i型吸光层40无法形成高电场，而且还打破光学能隙的匹配平衡(matching balance)，导致作为缓冲层的作用下降。
如果在缓冲层30b的沉积条件下，沉积厚度为50nm至100nm的缓冲层30b，在氢化硅碳化物(p-a-SiC:H)组织内形成晶硅(c-Si)晶粒(grain)。另外，拉曼光谱(Raman spectrum)上TO(Transverse-Optic)模式的晶硅峰(peak)出现在波数(wave number)520nm的附近。
缓冲层30b的沉积通过关闭等离子体来完成(S34)。所有反应气体的流量控制器为了防止气体流入到反应腔室而被关闭，与压力控制器连接的角阀完全开启。因此，残存于反应腔室的原料气体通过排气管充分排出。然后，完成i型吸光层40的沉积工序。
因此，有效减少在p型窗层30a和i型吸光层40的界面光生成的电子(electron)空穴(hole)对的再结合(recombination)，提高薄膜硅太阳能电池的转换效率(conversion efficiency)。