专利名称：具有n型/p型硅基异质结太阳能电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及新型HIT太阳能电池结构技术领域，尤其是一种能够降低HIT太阳能电池中AZO电阻率的太阳能电池。
背景技术：
HIT太阳能电池是由日本三洋公司首创的一种高效太阳能电池，其结构主要包括N和P型重掺杂的非晶硅薄膜，以及高透过率低电阻率的TCO薄膜，但是N和P型重掺杂造成非晶硅薄膜结构发生改变，影响少子寿命降低开路电压，以及ITO价格较高，影响电池硅成本,对HIT太阳能进一步发展产生一定影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种既能减少缺陷符合中心提高少子寿命，又能提高TCO在常温结晶度，降低TCO电阻率，还可以提高HI T太阳能电池开路电位和填充因子且不会降低短路电流的具有N型/P型硅基异质结太阳能电池。本发明所采用的技术方案为一种具有N型/P型硅基异质结太阳能电池，包括N型/P型单晶硅片、N型/P型单晶硅片的正面本征非晶硅薄膜、在正面非晶硅薄膜上沉积的P型/N型重掺杂非晶硅薄膜，在重掺杂非晶硅薄膜上面Al2O3层、在Al2O3层上面的AZO透明导电薄膜、AZO透明导电薄膜上面的丝网印刷的银栅线正电极、N型/P型单晶硅片背面本征非晶硅薄膜；在背面的本征非晶硅薄膜上沉积N型/P型重掺杂非晶硅薄膜；在重掺杂非晶硅薄膜上沉积Al2O3 ;在八1203上沉积AZO透明导电薄膜薄膜；在背面的透明导电薄膜上印刷银金属栅线。
进一步的说，本发明所述的P型/N型重掺杂非晶硅薄膜与正面的AZO透明导电膜之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜；所述的N型/P型重掺杂非晶硅薄膜与背面的AZO透明导电膜之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜。或者，本发明所述的P型/N型重掺杂非晶硅薄膜与正面的AZO透明导电膜之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜；同时在N型/P型重掺杂非晶硅薄膜与背面的AZO透明导电膜之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜。上述太阳能电池正面AZO膜厚为70nm llOnm，P型/N型重掺杂非晶硅薄膜(pa-Si)厚度为2nm IOnm ;正面本征非晶硅薄膜(i a_Si )厚度为2-lOnm，N型/P型硅片的厚度为160um 220um，电阻率为I 3 Q . cm。背面的本征非晶硅薄膜(i a_Si)厚度为2nm 10nm，N型/P型重掺杂非晶硅薄膜(n a_Si)厚度为2nm 10nm，背面AZO厚度为70nm IlOnm0本发明的有益效果是1、本发明的本征非晶硅层在P型/N型重掺杂非晶硅膜与正面AZO透明导电电极之间沉积一层Al2O3薄膜，同时本征非晶硅层在N型/P型重掺杂非晶硅膜与背面AZO透明导电电极之间沉积一层Al2O3薄膜。Al2O3层的加入不仅可以降低界面态密度，减少电子与空穴复合，降低暗电流，提高开路电压和填充因子。2、A1203层加入可以增加与AZO晶格匹配，提高AZO结晶度，即使衬底不加热也能保证AZO拥有高的结晶度，降低AZO电阻率，Al2O3膜层厚度为Inm 8nm，这种新型结构的HIT太阳能电池具有很大的发展潜力。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是本发明的优选实施例的结构示意图；图中I为银金属栅线正电极，2为正面AZO透明导电薄膜，3为正面极薄的Al2O3薄膜层，4为P型/N型重掺杂非晶硅薄膜(p a-Si)，5为正面的本征非晶硅薄膜(i a-Si)，6为N型/P型单晶硅片，7为背面本征非晶硅薄膜(i a-Si)，8为N型/P型重掺杂非晶硅薄膜(n a-Si), 9为背面极薄的Al2O3薄膜，10为AZO透明导电薄膜，11为银金属栅线背电极。
具体实施例方式现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。如图I所示的一种具有N型硅基异质结太阳能电池，包括N型单晶硅片6、N型单晶硅片的正面本征非晶硅薄膜5、在正面非晶硅薄膜上沉积的P型重掺杂非晶硅薄膜4，在重掺杂非晶硅薄膜上面Al2O3层3、在Al2O3层上面的AZO透明导电薄膜2、AZO透明导电薄膜上面的丝网印刷的银栅线正电极I、N型单晶硅片背面本征非晶硅薄膜7 ;在背面的本征非晶硅薄膜上沉积N型重掺杂非晶硅薄膜8 ;在重掺杂非晶硅薄膜上沉积Al2039 ;在八1203上沉积AZO透明导电薄膜薄膜10 ;在背面的透明导电薄膜上印刷银金属栅线11。P型重掺杂非晶硅薄膜4与正面的AZO透明导电膜2之间沉积一层厚度为InmAl2O3薄膜；同时在N型重掺杂非晶硅薄膜8与背面的AZO透明导电膜10之间沉积一层厚度为InmAl2O3 薄膜。本发明的制备过程主要为I.清洗制绒。在单晶硅片上做成大小均匀的金字塔结构，要求硅片表面光亮，无斑点，划痕，水痕等。2. PECVD。采用管式PECVD分别沉积本征非晶硅薄膜(i a_Si)，P型重掺杂非晶硅薄膜(p a-Si)，N型重掺杂非晶硅薄膜(n a-Si)以及正面背面的Al2O3层。3.磁控溅射。利用磁控溅射分别在HIT电池正反面镀AZO薄膜，在镀AZO薄膜时衬底不需要加热，也不需要退火处理。4.丝网印刷工艺。用丝网印刷工艺印刷低温银浆料，做所正反面电极。以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式
，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式
做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。
权利要求
1.一种具有N型硅基异质结太阳能电池，其特征在于包括N型单晶硅片(6)、N型单晶硅片的正面本征非晶硅薄膜(5)、在正面非晶硅薄膜上沉积的P型重掺杂非晶硅薄膜(4)，在重掺杂非晶硅薄膜上面Al2O3层(3)、在Al2O3层上面的AZO透明导电薄膜(2)、AZ0透明导电薄膜上面的丝网印刷的银栅线正电极(I)、N型单晶硅片背面本征非晶硅薄膜(7);在背面的本征非晶硅薄膜上沉积N型重掺杂非晶硅薄膜(8);在重掺杂非晶硅薄膜上沉积Al2O3(9);在Al2O3上沉积AZO透明导电薄膜薄膜(10);在背面的透明导电薄膜上印刷银金属栅线(11)。
2.如权利要求I所述的具有N型硅基异质结太阳能电池，其特 征在于所述的P型重掺杂非晶硅薄膜(4)与正面的AZO透明导电膜(2)之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜。
3.如权利要求I所述的具有N型硅基异质结太阳能电池，其特征在于所述的N型重掺 杂非晶硅薄膜(8)与背面的AZO透明导电膜(10)之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜。
4.如权利要求I所述的具有N型硅基异质结太阳能电池，其特征在于所述的P型重掺杂非晶硅薄膜(4)与正面的AZO透明导电膜(2)之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜；同时在N型重掺杂非晶硅薄膜(8)与背面的AZO透明导电膜(10)之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜。
5.一种具有P型硅基异质结太阳能电池，其特征在于包括P型单晶硅片、P型单晶硅片的正面本征非晶硅薄膜、在正面非晶硅薄膜上沉积的N型重掺杂非晶硅薄膜，在重掺杂非晶硅薄膜上面Al2O3层、在Al2O3层上面的AZO透明导电薄膜、AZO透明导电薄膜上面的丝网印刷的银栅线正电极、P型单晶硅片背面本征非晶硅薄膜；在背面的本征非晶硅薄膜上沉积P型重掺杂非晶硅薄膜；在重掺杂非晶硅薄膜上沉积Al2O3 ;在Al2O3上沉积AZO透明导电薄膜薄膜；在背面的透明导电薄膜上印刷银金属栅线。
6.如权利要求5所述的具有P型硅基异质结太阳能电池，其特征在于所述的N型重掺杂非晶硅薄膜与正面的AZO透明导电膜之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜。
7.如权利要求5所述的具有P型硅基异质结太阳能电池，其特征在于所述的P型重掺杂非晶硅薄膜与背面的AZO透明导电膜之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜。
8.如权利要求5所述的具有P型硅基异质结太阳能电池，其特征在于所述的N型重掺杂非晶硅薄膜与正面的AZO透明导电膜之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜；同时在P型重掺杂非晶硅薄膜与背面的AZO透明导电膜之间沉积的是一层厚度为Inm 5nm的Al2O3薄膜。
全文摘要
本发明涉及一种具有N型/P型硅基异质结太阳能电池，是在P型/N型重掺杂非晶硅膜与正面AZO透明导电电极之间沉积一层Al2O3薄膜，同时本征非晶硅层在N型/P型重掺杂非晶硅膜与背面AZO透明导电电极之间沉积一层Al2O3薄膜。Al2O3层的加入不仅可以降低界面态密度，减少电子与空穴复合，还可以降低暗电流，提高开路电压和填充因子；而且Al2O3层加入可以增加与AZO晶格匹配，提高AZO结晶度，即使衬底不加热也能保证AZO拥有高的结晶度，降低AZO电阻率。
文档编号H01L31/0747GK102751369SQ20121020529
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者董科研 申请人:常州天合光能有限公司