本实用新型涉及太阳能电池领域，特别涉及一种复合式透明导电膜和包括该复合式透明导电膜的异质结太阳能电池。
背景技术：
异质结(Heterojunctionwith Intrinsic Thinfilm，HIT)太阳能电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池，其具有如下优点：
①、结构对称，相比传统晶体硅电池，HIT电池的工艺步骤更少；
②、低温工艺，其最高工艺温度不超过200℃；
③、高开路电压，其Voc达到了750mV；
④、温度特性好；
⑤、光照稳定性好，HIT电池中没有发现Staebler-Wronski效应，转换效率无因光照而衰退的现象，也不存在B-O对导致的光之衰减现象；
⑥、双面发电，HIT电池的对称结构，使得正反面受光照后都能发电，其组件年平均发电量比单面电池组件高出10％以上。
由于非晶硅的导电性较差，所以在HIT电池的制作过程中，在电极和非晶硅层之间加一层透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide,TCO)膜可以有效地增加载流子的收集。TCO膜具有光学透明和导电双重功能，对有效载流子的收集起着关键作用，可以减少光的反射，起到很好的陷光作用，是很好的窗口层材料，其种类较多，目前研究和应用最多的是掺锡氧化铟(ITO)薄膜和掺铝氧化锌(AZO)薄膜，而掺铝氧化锌是最具有发展潜力的TCO膜，因为氧化铟锡的原料价格昂贵且其在氢等离子体中不稳定，而掺铝氧化锌原料丰富，成本较低，且掺铝氧化锌薄膜无毒，热稳定性好易于制造，且其具有与ITO膜相比拟的光学、电学性质。
TCO薄膜的制备方法较多，包括各种物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、喷射热分解法以及溶胶-凝胶法(Sol-Gel)等，每种方法都有其各自的优缺点。
具体而言，磁控溅射具有良好的可控性，容易获得均匀性薄膜，薄膜性能良好，薄膜基底结合性好，而且溅射技术成本低，适合沉积大面积薄膜。但是溅射过程中产生的高能溅射粒子轰击衬底和开始生成的薄膜容易造成薄膜表面损伤。脉冲激光沉积是20世纪80年代后期发展起来的一种很有竞争力的物理真空沉积法，其生长参数独立可调，工艺可重复性好，可精确控制化学计量、合成与沉积同时完成、对靶的质量与表面无要求等优点，薄膜平整度也较高。但是不宜获得大面积均匀薄膜。溶胶-凝胶法是20世纪60年代发展起来的一种重要的薄膜制备方法，无需真空设备，工艺简单，薄膜高度均匀，可在任意形状大面积衬底上成膜，成膜温度低，但是制备的TCO膜须经过后续的退火处理，且制备过程中有大量的变量，会影响物化特性，进一步影响薄膜质量。真空蒸镀也是一种重要的制备TCO膜的方法，该方法设备简单，较易控制薄膜的厚度，但是该方法工艺重复性差，且真空度的高低和薄膜的质量紧密关联。
目前的异质结太阳能电池通常是在电池芯片的表面镀制TCO膜层，之后在其上形成导电栅线用以收集光生电流。相比于传统ITO膜层而言，掺入钛(Ti)、锆(Zr)的氧化铟膜层作为TCO膜时具有高透过、高迁移率等优势，光电特性更加优异，可显著提升电池短路电流，但将掺入钛(Ti)、锆(Zr)的氧化铟膜层用于异质结电池时，膜层与栅线之间存在较为严重的接触问题，导致电池填充因子(FF)异常降低，电池效率偏低，无法发挥此种材料特有的光电性能优势。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种复合式透明导电膜，可在提升TCO膜光电性能的同时避免其与栅线之间的接触问题。
为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：
一种复合式透明导电膜，包括：
第一透明导电层，所述第一透明导电层中具有空隙；
第二透明导电层，位于所述空隙中并与所述第一透明导电层连接；以及
栅线，位于所述第二透明导电层上，
其中，所述第一透明导电层具有第一透光率和第一迁移率，所述第二透明导电层具有第二透光率和第二迁移率，所述第一透光率高于所述第二透光率，所述第一迁移率高于所述第二迁移率。
在本实用新型的复合式透明导电膜的一个实施方式中，所述第一透明导电层包括掺钛氧化铟和/或掺锆氧化铟。
在本实用新型的复合式透明导电膜的另一个实施方式中，所述第二透明导电层包括掺锡氧化铟和/或掺铝氧化锌。
在本实用新型的复合式透明导电膜的另一个实施方式中，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层位于同一平面上。
在本实用新型的复合式透明导电膜的另一个实施方式中，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的厚度相同。
在本实用新型的复合式透明导电膜的另一个实施方式中，所述栅线包括银栅线。
在本实用新型的复合式透明导电膜的另一个实施方式中，所述栅线的尺寸小于所述第二透明导电层。
在本实用新型的复合式透明导电膜的另一个实施方式中，所述栅线与所述第一透明导电层不接触。
另一方面，本实用新型还提供一种异质结太阳能电池，其包括电池芯片和前述的复合式透明导电膜，其中所述复合式透明导电膜位于所述电池芯片的两侧。
在本实用新型的异质结太阳能电池的一个实施方式中，所述电池芯片包括：单晶硅层；第一本征层和第二本征层，分别位于所述单晶硅层的两侧；n型掺杂层，位于所述第一本征层远离所述单晶硅层的一侧；以及p型掺杂层，位于所述第二本征层远离所述单晶硅层的一侧。
根据本实用新型的一个实施方式中，所述第一本征层和第二本征层为非晶硅层和/或微晶硅层；所述p型掺杂层可为微晶硅或非晶硅层，如p型氢化非晶硅层；所述n型掺杂层可为微晶硅或非晶硅层，如n型氢化非晶硅层。
本实用新型通过分步骤、分区域制备复合式透明导电膜，将栅线形成于接触性较好的传统TCO膜上，在其他不与栅线接触的区域形成光电特性更加优异的掺杂的TCO膜，从而既能发挥利用掺杂的TCO膜的优良光电性能，又避免了掺杂的TCO膜与栅线间接触问题导致的电池性能损失，达到提升电池短路电流并保持填充因子的目的。
附图说明
图1为本实用新型的复合式透明导电膜的结构示意图；
图2-图5为本实用新型的复合式透明导电膜的制备工艺流程图；
图6为本实用新型的异质结太阳能电池的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1：单晶硅层
2：第一本征层
3：n型掺杂层
4：第二本征层
5：p型掺杂层
6、7：透明导电层
8：栅线
100：电池芯片
110：第一透明导电层
120：第二透明导电层
130：栅线
210：第一掩膜
220：第二掩膜
具体实施方式
下面根据具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。本实用新型的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本实用新型。
需了解的是，在此公开的附图并未必按照实际装置及元件的比例绘示。在附图中可能夸大实施例的形状与厚度以便清楚表现出本实用新型实施例的特征。此外，附图中的结构及装置是以示意的方式绘示，以便清楚表现出本实用新型实施例的特征。
图1为本实用新型的复合式透明导电膜的结构示意图，如图1所示，本实用新型的复合式透明导电膜包括第一透明导电层110，第一透明导电层110中具有空隙，第二透明导电层120填充于该空隙中并与第一透明导电层110连接，栅线130位于第二透明导电层120上。
第一透明导电层110和第二透明导电层120为不同材质的透明导电层，第一透明导电层110具有第一透光率和第一迁移率，第二透明导电层120具有第二透光率和第二迁移率，第一透光率高于第二透光率，第一迁移率高于所述第二迁移率，即第一透明导电层110的光电特性(特别是光透过率和迁移率)显著优于第二透明导电层120。第一透明导电层110和第二透明导电层120在复合结构中所起的作用不同，举例而言，第一透明导电层110为掺钛氧化铟或掺锆氧化铟，其光电特性更加优异，占据复合结构中的大部分以发挥其在透过、迁移率等方面的优势，大幅提升复合式透明导电膜的整体光电性能，而第二透明导电层120为传统的TCO材料，如掺锡氧化铟或掺铝氧化锌，其与栅线130的接触性更好，可以避免第一透明导电层110与栅线130之间的接触问题，因此对应栅线130进行设置，占据复合结构中的小部分。
第一透明导电层110是在氧化铟中掺杂钛(Ti)、锆(Zr)等，相比于单纯组分氧化铟锡而言，掺杂钛或锆的氧化铟具有高透过、高迁移率等优势，光电特性更加优异，可显著提升电池短路电流。
第一透明导电层110和第二透明导电层120位于同一水平面上，形成大致均匀平坦的透明导电膜，以利于后续工艺进行，优选第一透明导电层110和第二透明导电层120的厚度相同。
栅线130为银栅线，用于收集光生电流，其与第二透明导电层120一一对应，即每一个第二透明导电层120上均形成有一个栅线130。
栅线130的尺寸小于第二透明导电层120，以使栅线130的边界不超出第二透明导电层120，即栅线130仅位于第二透明导电层120上，而与第一透明导电层110不接触，从而避免栅线130与第一透明导电层110之间产生接触问题而影响电池性能。
图2-图5为本实用新型的复合式透明导电膜的制备工艺流程图，如图2所示，首先在电池芯片100的表面采用第一掩膜210遮蔽预定的栅线位置，之后通过PVD工艺沉积掺钛氧化铟或掺锆氧化铟，移除第一掩膜210后得到具有空隙的第一透明导电层110。
之后如图3所示，在第一透明导电层110上安装第二掩膜220，第二掩膜220遮蔽已形成第一透明导电层110的区域，露出前述空隙(即预定的栅线位置)。
接下来如图4所示，通过PVD工艺在前述空隙中沉积单纯组分的氧化铟锡，使其填满空隙并与第一透明导电层110相接，从而形成第二透明导电层120。
最后如图5所示，移除第二掩膜220，通过丝印网版将导电银浆对位准确地印刷于第二透明导电层120上，之后经固化和退火形成栅线130，得到本实用新型的复合式透明导电膜。
另一方面，本实用新型还提供一种异质结太阳能电池，其包括电池芯片和上述复合式透明导电膜。
图6为本实用新型的异质结太阳能电池的结构示意图，如图6所示，异质结太阳能电池包括单晶硅层1、第一本征层2、n型掺杂层3、第二本征层4、p型掺杂5、TCO膜6和7、以及栅线8，其中单晶硅层1、第一本征层2、n型掺杂层3、第二本征层4和p型掺杂层5构成电池芯片，而TCO膜6和7、以及栅线8为前述的复合式透明导电膜，即TCO膜6、7均包括前述的第一透明导电层110和第二透明导电层120。
单晶硅层1位于电池芯片的中间，第一本征层2和第二本征层4分别位于单晶硅层1的两侧，为非晶硅层和/或微晶硅层。n型掺杂层3与第一本征层2接触且位于第一本征层2远离单晶硅层1的一侧，其可为微晶硅或非晶硅层，如n型氢化非晶硅层；p型掺杂层5与第二本征层4接触且位于第二本征层4远离单晶硅层1的一侧，其可为微晶硅或非晶硅层，如p型氢化非晶硅层。
TCO膜6与n型掺杂的氢化非晶硅层3接触且位于n型掺杂的氢化非晶硅层3远离单晶硅层1的一侧，TCO膜7与p型掺杂的氢化非晶硅层5接触且位于p型掺杂的氢化非晶硅层5远离单晶硅层1的一侧，从而TCO膜6、7将电池芯片包围在中间，栅线8位于TCO膜6、7上以收集光生电流。
综上所述，本实用新型通过分步骤、分区域制备复合式透明导电膜，将栅线形成于接触性较好的传统TCO膜上，在其他不与栅线接触的区域形成光电特性更加优异的掺杂的TCO膜，从而既能发挥利用掺杂的TCO膜的优良光电性能，又避免了掺杂的TCO膜与栅线间接触问题导致的电池性能损失，达到提升电池短路电流并保持填充因子的目的。
本领域技术人员应当注意的是，本实用新型所描述的实施方式仅仅是示范性的，可在本实用新型的范围内作出各种其他替换、改变和改进。因而，本实用新型不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。