太阳能电池栅线复合电极的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能电池栅线复合电极。
【背景技术】
[0002]太阳能电池作为一种清洁环保能源，近些年发展迅猛。太阳能电池的生产工艺中，正面栅线电极的设计和制备作为一项必备的步骤，对太阳能电池的光电转换效率起着至关重要的作用。
[0003]目前常规太阳能电池采用金属来制作它的正面栅线电极(请参考图1)。为减少栅线电极遮光面积，要求栅线尽可能细，但由此却会带来太阳能电池串联电阻的增加，大大降低了太阳能电池的转换效率。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，有必要提供一种太阳能电池栅线复合电极。
[0005]本发明提供的太阳能电池栅线复合电极，包括设在电池上的透明导电栅线电极以及金属栅线电极，其中:所述透明导电栅线电极为透明导电氧化物栅线电极；所述金属栅线电极覆盖在所述透明导电栅线电极上，并与该透明导电氧化物栅线电极形成良好的欧姆接触。
[0006]优选的，所述电池米用三五族半导体化合物太阳能电池，其为GaAs电池、GaInP电池、GalnP/GaAs 双结电池、GalnP/GaAs/InGaAsP 三结电池、GalnP/GaAs/InGaAsP/InGaAs 四结电池。
[0007]优选的，所述透明导电氧化物栅线电极包括主栅线和副栅线。
[0008]优选的，所述透明导电氧化物为氧化铟锡或锡掺杂的氧化铟、铝掺杂的氧化锌。
[0009]优选的，欧姆接触为所述透明导电氧化物与所述金属之间形成一个非整流的接触，主要通过选择合适功函数的金属材料以及通过退火工艺来实现。
[0010]优选的，所述金属栅线电极用来连接该太阳能电池与外电路。
[0011]优选的，所述外电路可以是一个电阻，可以是收集太阳能电池能量的设备，也可以是测试太阳能电池电流电压特性的测试系统。
[0012]本发明另一方面提供一种包括本发明复合电极的太阳能电池。
[0013]本发明利用金属-透明导电氧化物栅线作为复合电极，与传统的金属栅线电极相比，本发明能够使大量光子透过，从而提升太阳能电池的光电转换效率。
【附图说明】
[0014]图1为目前常规太阳能电池栅线电极示意图。
[0015]图2为本发明太阳能电池栅线复合电极较佳实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0017]参阅图2所示，是本发明太阳能电池栅线复合电极较佳实施例的示意图。
[0018]所述太阳能电池栅线复合电极，包括:设在电池10上的透明导电栅线电极20以及金属栅线电极30。
[0019]其中，在本较佳实施例中，所述电池10采用三五族半导体化合物太阳能电池，如GaAs 电池、GaInP 电池、GalnP/GaAs 双结电池、GalnP/GaAs/InGaAsP 三结电池、GalnP/GaAs/InGaAsP/InGaAs四结电池等。
[0020]所述透明导电栅线电极20可以为透明导电氧化物栅线电极。所述透明导电氧化物栅线电极包括主栅线和副栅线:所述副栅线用于引导电池10的电流，所述主栅线用于收集、汇总副栅线的电流。所述透明导电氧化物可以为ITO(即氧化铟锡或锡掺杂的氧化铟)、AZO (即铝掺杂的氧化锌)等。
[0021 ] 所述金属栅线电极30覆盖在透明导电氧化物栅线电极20上，并与透明导电氧化物栅线电极20形成良好的欧姆接触，用来连接该太阳能电池与外电路。其中，所述欧姆接触为采用的所述透明导电氧化物(属于η型半导体)与所述金属之间形成一个非整流的接触，主要通过选择合适功函数的金属材料以及通过退火工艺来实现。所述外电路可以是一个电阻，可以是收集太阳能电池能量的设备，也可以是测试太阳能电池电流电压特性的测试系统。
[0022]本发明太阳能电池栅线复合电极利用透明导电材料的特性，采用透明导电氧化物材料替代传统的金属材料。透明导电栅线电极部分具有很高的透光性，为半遮光区；金属栅线电极部分遮盖较小区域，为真实遮盖区。相比传统的金属栅线电极，本发明能够使光线大部分都能射入电池内部，从而减少了光损耗，提高了太阳能电池对光的利用率。
[0023]虽然本发明参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本领域的技术人员应能理解，上述较佳实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进等，均应包含在本发明的权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种太阳能电池栅线复合电极，其特征在于，包括设在电池上的透明导电栅线电极以及金属栅线电极，其中: 所述透明导电栅线电极为透明导电氧化物栅线电极； 所述金属栅线电极覆盖在所述透明导电栅线电极上，并与该透明导电氧化物栅线电极形成欧姆接触。2.如权利要求1所述的太阳能电池栅线复合电极，其特征在于，所述电池采用三五族半导体化合物太阳能电池，其为GaAs电池、GaInP电池、GalnP/GaAs双结电池、GalnP/GaAs/InGaAsP 三结电池、GalnP/GaAs/InGaAsP/InGaAs 四结电池。3.如权利要求1所述的太阳能电池栅线复合电极，其特征在于，所述透明导电氧化物栅线电极包括主栅线和副栅线。4.如权利要求3所述的太阳能电池栅线复合电极，其特征在于，所述透明导电氧化物为氧化铟锡或锡掺杂的氧化铟、铝掺杂的氧化锌。5.如权利要求4所述的太阳能电池栅线复合电极，其特征在于，所述欧姆接触为所述透明导电氧化物与所述金属之间形成一个非整流的接触，通过选择对应功函数的金属材料以及通过退火工艺来实现。6.如权利要求1所述的太阳能电池栅线复合电极，其特征在于，所述金属栅线电极用来连接该太阳能电池与外电路。7.如权利要求6所述的太阳能电池栅线复合电极，其特征在于，所述外电路为电阻，或是收集太阳能电池能量的设备，或是测试太阳能电池电流电压特性的测试系统。8.一种太阳能电池，包括权利要求1-7之任一项所述的复合电极。
【专利摘要】一种太阳能电池栅线复合电极，包括设在电池上的透明导电栅线电极以及金属栅线电极，其中：所述透明导电栅线电极为透明导电氧化物栅线电极；所述金属栅线电极覆盖在所述透明导电栅线电极上，并与该透明导电氧化物栅线电极形成欧姆接触。本发明还提供一种包括所述复合电极的太阳能电池。本发明太阳能电池栅线复合电极能够使大量光子透过，从而提升太阳能电池的光电转换效率。
【IPC分类】H01L31/0224, H01L31/04
【公开号】CN104916712
【申请号】CN201410087846
【发明人】王青松, 陆书龙, 谭明
【申请人】中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年3月11日