一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构的制作方法

本发明属于太阳能电池生产制造技术领域，具体涉及一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构。

背景技术：

传统晶硅太阳能电池的效率近年来上升很快，市场对高效电池的需求与期望越来越高，各种新技术、新结构被采用在最近的高效电池生产中，比如异质结结构(hit)和隧道氧化层钝化接触(topcon)结构等，hit(heterojunctionwithintrinsicthin-layer)太阳能电池,即具有本征非晶硅薄层的异质结太阳能电池,利用了非晶硅薄膜/单晶硅衬底的异质结结构,从而结合了单晶硅和非晶硅太阳能电池优良的特点。这种类型结构的电池可以在较低温度下(250℃)制造,具有良好的光照稳定性和温度稳定性,成本低而且效率高；异质结(hjt)太阳电池是继钝化发射极背面接触(perc)电池后，最有可能成为下一代主流太阳电池的电池结构。目前异质结电池由于涉及成本过高，未大规模生产，若实现大规模工业化生产，需要降低成本，在成本的降低方面可以通过提升hjt电池电池效率、降低设备成本、降低耗材成本等方面进行。

本专利设计的方案是通过提升hjt电池效率来降低成本的。主要通过设计新结构，实现提效的目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为解决现有技术中，太阳能异质结结构由于成本过高等问题，通过一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构，从而降低设备成本、降低耗材。

本发明采用的技术方案如下：

一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,包括从下到上依次设置的背面al背场电极、第一ito区、第二ito区，第一ito区、第二ito区之间设置有掺杂区，所述第二ito区上方的一侧设置有正面ti/al电极，所述第二ito区上方的一侧设置有掺铟纳米颗粒氧化硅层，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层的厚度为：5-30nm。

进一步的，所述掺杂区包括从上到下依次设置的p⁺a-si掺杂层、第一ia-si掺杂层、n-typec-si层、第二ia-si掺杂层、n⁺a-si掺杂层；所述掺杂区中均掺杂设置有h离子。

进一步的，所述p⁺a-si掺杂层的厚度为10nm、第一ia-si掺杂层的厚度为12nm、n-typec-si层的厚度为200um、第二ia-si掺杂层的厚度为12nm、n⁺a-si掺杂层的厚度为20nm。

进一步的，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层的厚度为：20nm。

进一步的，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层的透光率＞80％。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，针对n型异质结电池提效问题，通过本专利结构的提供，可以进一步提升异质结电池光电转换效率，提高发电能力，降低发电成本。目前异质结电池生产技术基本成熟，国内外好多厂家已经开始规模化量产hjt电池，主要是因为该结构电池可以获得更高效率，具体电池结构如图1所示。本专利提供的新结构hjt电池如图2所示，在原有结构的基础之上，增加一层掺铟纳米颗粒氧化硅层，该薄膜层可以提升电池载流子收集能力，也可以提升电池光吸收能力。综合起来可以有效提升电池转换效率。

附图说明

图1是本发明电池结构示意图。

图2是现有技术电池结构示意图。

图中标记：1-背面al背场电极、2-第一ito区、3-第二ito区、4-掺杂区、5-正面ti/al电极、6-掺铟纳米颗粒氧化硅层、7-p⁺a-si掺杂层、8-第一ia-si掺杂层、9-n-typec-si层、10-第二ia-si掺杂层、11-n⁺a-si掺杂层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,包括从下到上依次设置的背面al背场电极1、第一ito区2、第二ito区3，第一ito区2、第二ito区3之间设置有掺杂区4，所述第二ito区3上方的一侧设置有正面ti/al电极5，所述第二ito区3上方的一侧设置有掺铟纳米颗粒氧化硅层6，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的厚度为：5-30nm；本发明中，针对n型异质结电池提效问题，通过本专利结构的提供，可以进一步提升异质结电池光电转换效率，提高发电能力，降低发电成本。目前异质结电池生产技术基本成熟，国内外好多厂家已经开始规模化量产hjt电池，主要是因为该结构电池可以获得更高效率，具体电池结构如图1所示。本专利提供的新结构hjt电池如图2所示，在原有结构的基础之上，增加一层掺铟纳米颗粒氧化硅层，该薄膜层可以提升电池载流子收集能力，也可以提升电池光吸收能力。综合起来可以有效提升电池转换效率。

作为优选，所述掺杂区4包括从上到下依次设置的p⁺a-si掺杂层7、第一ia-si掺杂层8、n-typec-si层9、第二ia-si掺杂层10、n⁺a-si掺杂层11；所述掺杂区4中均掺杂设置有h离子；通过h钝化加强钝化效果。

作为优选，所述p⁺a-si掺杂层7的厚度为10nm、第一ia-si掺杂层8的厚度为12nm、n-typec-si层9的厚度为200um、第二ia-si掺杂层10的厚度为12nm、n⁺a-si掺杂层11的厚度为20nm。

作为优选，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的厚度为：20nm。

作为优选，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的透光率＞80％。

实施例1

一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,包括从下到上依次设置的背面al背场电极1、第一ito区2、第二ito区3，第一ito区2、第二ito区3之间设置有掺杂区4，所述第二ito区3上方的一侧设置有正面ti/al电极5，所述第二ito区3上方的一侧设置有掺铟纳米颗粒氧化硅层6，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的厚度为：5-30nm；本发明中，针对n型异质结电池提效问题，通过本专利结构的提供，可以进一步提升异质结电池光电转换效率，提高发电能力，降低发电成本。目前异质结电池生产技术基本成熟，国内外好多厂家已经开始规模化量产hjt电池，主要是因为该结构电池可以获得更高效率，具体电池结构如图1所示。本专利提供的新结构hjt电池如图2所示，在原有结构的基础之上，增加一层掺铟纳米颗粒氧化硅层，该薄膜层可以提升电池载流子收集能力，也可以提升电池光吸收能力。综合起来可以有效提升电池转换效率。

实施例2

在实施例1的基础上，所述掺杂区4包括从上到下依次设置的p⁺a-si掺杂层7、第一ia-si掺杂层8、n-typec-si层9、第二ia-si掺杂层10、n⁺a-si掺杂层11；所述掺杂区4中均掺杂设置有h离子；通过h钝化加强钝化效果。

实施例3

在实施例2的基础上，所述p⁺a-si掺杂层7的厚度为10nm、第一ia-si掺杂层8的厚度为12nm、n-typec-si层9的厚度为200um、第二ia-si掺杂层10的厚度为12nm、n⁺a-si掺杂层11的厚度为20nm。

实施例4

在实施例3的基础上，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的厚度为：20nm。

实施例5

在上述实施例的基础上，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的透光率＞80％；包含但是并不限于此范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。