一种高效异质结太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种晶硅太阳能电池技术领域，尤其涉及一种高效异质结太阳能电池。
【背景技术】
[0002]太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-Ν结(P-N Junct1n)上，形成新的空穴-电子对(V_Epair)，在P-Ν结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。由于是利用各种势皇的光生伏特效应将太阳光能转换成电能的固体半导体器件，故又称太阳能电池或光伏电池，是太阳能电池阵电源系统的重要组件。太阳能电池主要有晶硅(Si)电池，三五族半导体电池(GaAs, Cds/Cu2S, Cds/CdTe, Cds/InP, CdTe/Cu2Te)，无机电池，有机电池等，其中晶硅太阳能电池居市场主流主导地位。晶硅太阳能电池的基本材料为纯度达99.9999%、电阻率在10欧/厘米以上的P型单晶硅，包括正面绒面、正面p_n结、正面减反射膜、正背面电极等部分。在组件封装为正面受光照面加透光盖片(如高透玻璃及EVA)保护，防止电池受外层空间范爱伦带内高能电子和质子的辐射损伤。
[0003]晶体硅太阳能电池虽具有效率高，技术成熟等优点。但是由于在制备过程中需要高温扩散，这会导致硅晶片的变形和热损伤。所以，通过这一工艺制备的晶体硅太阳能电池不仅在生产成本方面不具优势，而且在转化效率和器件尺寸方面也受到负面影响。相反，非晶硅薄膜太阳能电池在这些方面和前者形成了鲜明的对比，它具有重量轻，工艺简单，成本低和耗能少等优点。但是由于非晶硅缺陷较多，导致了其转换效率低，并且随着光照的时间其转换效率会不断下降，这使得非晶硅薄膜太阳能电池的应用受到限制。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种高效异质结太阳能电池制备方法，该电池具有设计新颖、制作简单、光电转换率高及适合大批量生产等等优点。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型一种高效异质结太阳能电池，包括依序相连接而成的正面Ag电极、正面透明氧化物导电薄膜、P型a-SiC:H层、正面本征a-S1:H层、N型硅、背面本征a-S1:H层、背面N型a-S1:H层、背面透明氧化物导电薄膜和背面Ag电极，正面透明氧化物导电薄膜、P型a-SiC:H层、正面本征a_S1:H层、N型硅、背面本征a -S1: Η层、背面N型a _S1: Η层和背面透明氧化物导电薄膜为层叠式设置。
[0006]具体进一步，所述正面本征a -S1:Η层是正面沉积本征a -S1:H层；P型a -SiC:H层是正面沉积P型a -SiC:H层；背面本征a _S1:H层是背面沉积本征a -S1:H层；背面N型a -S1: Η层是背面沉积Ν型a -S1: Η层。
[0007]具体进一步，所述正面Ag电极是正面丝网印刷Ag电极；所述背面Ag电极是背面丝网印刷Ag电极。
[0008]具体进一步，所述正面沉积本征a -S1:H层的厚度为10_20纳米。
[0009]具体进一步，所述背面沉积本征a -S1:Η层的厚度为10_20纳米。
[0010]具体进一步，所述正面沉积Ρ型a -SiC:H层的厚度为10_20纳米。
[0011]具体进一步，所述背面沉积N型a -S1:Η层的厚度为10_20纳米。
[0012]本实用新型还具有如下有益效果:1、采用正面透明氧化物导电薄膜和背面透明氧化物导电薄膜，可充分利用背面光线；正面透明氧化物导电薄膜和背面透明氧化物导电薄膜表面上的氢原子对其界面进行钝化，因此具有高光电转换效率；2、Ν型硅的表面非晶硅层对光线有相当好的吸收特性；3、采用Ν型硅片，载流子寿命远高于Ρ型硅片且硅片较薄，有利于载流子扩散穿过衬底被正面Ag电极和背面Ag电极吸收；4、N型硅对太阳光反射降低；5、本结构相较于传统太阳能电池具有设计新颖、制作简单、光电转换率高及适合大批量生产等优点。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]以下附图的图标说明:
[0015]正面AG电极1 ;正面透明氧化物导电薄膜2 ;P型a-SiC:H层3 ;正面本征a-S1:H层4; N型硅5;背面本征<^^:!1层6;背面~型a-S1:H层7;背面透明氧化物导电薄膜8 ;背面Ag电极9。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0017]如图1所示，本实用新型一种高效异质结太阳能电池，包括依序相连接而成的正面Ag电极1、正面透明氧化物导电薄膜2、P型a-SiC:H层3、正面本征0^:!1层4^型硅5、背面本征a_S1:H层6、背面N型a-S1:H层7、背面透明氧化物导电薄膜8和背面Ag电极9，正面透明氧化物导电薄膜2、P型a-SiC:H层3、正面本征a-S1:H层4、N型硅5、背面本征a-S1:H层6、背面N型a _S1:H层7和背面透明氧化物导电薄膜8为层叠式设置。
[0018]具体进一步，所述正面本征a-S1:H层4是正面沉积本征a-S1:H层；P型a -SiC:H层3是正面沉积P型a -SiC:H层；背面本征a -S1:H层6是背面沉积本征a -S1: Η层；背面Ν型a -S1:Η层7是背面沉积Ν型a -S1:Η层。
[0019]具体进一步，所述正面Ag电极1是正面丝网印刷Ag电极；所述背面Ag电极9是背面丝网印刷Ag电极。
[0020]具体进一步，所述正面沉积本征a -S1:Η层的厚度为10_20纳米。
[0021]具体进一步，所述背面沉积本征a -S1:Η层的厚度为10_20纳米。
[0022]具体进一步，所述正面沉积Ρ型a -SiC:H层的厚度为10_20纳米。
[0023]具体进一步，所述背面沉积N型a-S1:H层的厚度为10-20纳米。其中P型a-SiC:H层3、背面N型a-S1:H层7和N型硅5组合，减少了热负载。在节约能源成本的同时，使得正面本征a-S1:H层4和背面本征a-S1:H层6的薄膜掺杂、禁带宽度和厚度可以得到较精确控制。此外，整体的更易于得到优化。另外，高效率:通过插入高质量的正面本征a-S1:H层4和背面本征a-S1:H层6，可以有效地提高晶硅表面的钝化质量，从而降低表面、界面漏电流，提高电池转换效率。高稳定性:本结构没有光致衰减效应而且温度稳定性好。低成本:整体结构的厚度薄，节省硅材料；低温工艺减少能量的消耗。在整体结构厚度控制100微米以内时，本结构的电转换效率达到22%以上，与常规的单晶娃、多晶硅太阳能电池相比具有很大竞争优势。
[0024]以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种高效异质结太阳能电池，其特征在于:包括依序相连接而成的正面Ag电极、正面透明氧化物导电薄膜、P型a-SiC:H层、正面本征a-S1:H层、N型硅、背面本征a-S1:H层、背面N型a _S1:H层、背面透明氧化物导电薄膜和背面Ag电极，正面透明氧化物导电薄膜、P型a-SiC:H层、正面本征a-S1:H层、N型硅、背面本征a-S1:H层、背面N型a_S1:H层和背面透明氧化物导电薄膜为层叠式设置。2.根据权利要求1所述一种高效异质结太阳能电池，其特征在于:所述正面本征a -S1: Η层是正面沉积本征a -S1: Η层；Ρ型a _SiC:H层是正面沉积P型a -SiC:H层；背面本征a -S1: Η层是背面沉积本征a -S1: Η层；背面Ν型a -S1: Η层是背面沉积Ν型a -S1: Η层。3.根据权利要求1所述一种高效异质结太阳能电池，其特征在于:所述正面Ag电极是正面丝网印刷Ag电极；所述背面Ag电极是背面丝网印刷Ag电极。4.根据权利要求2所述一种高效异质结太阳能电池，其特征在于:所述正面沉积本征a-S1: Η层的厚度为10-20纳米。5.根据权利要求2所述一种高效异质结太阳能电池，其特征在于:所述背面沉积本征a-S1: Η层的厚度为10-20纳米。6.根据权利要求2所述一种高效异质结太阳能电池，其特征在于:所述正面沉积Ρ型a-SiC:H层的厚度为10-20纳米。7.根据权利要求2所述一种高效异质结太阳能电池，其特征在于:所述背面沉积N型a-S1: Η层的厚度为10-20纳米。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高效异质结太阳能电池，包括依序相连接而成的正面Ag电极、正面透明氧化物导电薄膜、P型α-SiC:H层、正面本征α-Si:H层、N型硅、背面本征α-Si:H层、背面N型α-Si:H层、背面透明氧化物导电薄膜和背面Ag电极，正面透明氧化物导电薄膜、P型α-SiC:H层、正面本征α-Si:H层、N型硅、背面本征α-Si:H层、背面N型α-Si:H层和背面透明氧化物导电薄膜为层叠式设置，本实用新型的有益效果是：本结构相较于传统太阳能电池具有设计新颖、制作简单、光电转换率高及适合大批量生产等优点。
【IPC分类】H01L31/0747
【公开号】CN205122613
【申请号】CN201520796985
【发明人】秦崇德, 方结彬, 石强, 黄玉平, 何达能, 陈刚
【申请人】广东爱康太阳能科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月14日