一种异质结电池及异质结电池的制备方法与流程

文档序号:26909382发布日期:2021-10-09 14:36阅读:276来源:国知局
一种异质结电池及异质结电池的制备方法与流程

1.本技术涉及光伏电池技术领域,尤其是涉及一种异质结电池及异质结电池的制备方法。


背景技术:

2.透明导电层在异质结(hetero

junction with intrinsic thin layer,简称hjt)电池中被用做正面透明电极/背面透明电极,起到导电和减反射的作用。
3.异质结电池是以n型硅片作为衬底,在其一侧形成本征非晶硅层和n型掺杂层、透明导电层,在其另一侧形成本征非晶硅层和p型掺杂层、透明导电层,透明导电层外侧还设置栅线以收集电流。现有技术的透明导电层多采用多层氧化铟锡薄膜(indium tin oxide film,简称ito),但是采用多层ito薄膜作为透明导电层存在例如制备材料昂贵、制备过程会对异质结电池的非晶硅层特别是p型掺杂层造成粒子辅助沉积损伤、背面抛光结构的异质结电池背面反射损失大、无法进一步减小光损失等问题。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术提供一种异质结电池及其制备方法,以至少部分解决上述问题。
5.一方面,提供了一种异质结电池,包括入光面的第一透明导电层和背光面的第二透明导电层,所述第一透明导电层包括第一掺硼氧化锌薄膜层,所述第二透明导电层包括第二掺硼氧化锌薄膜层,所述第一掺硼氧化锌薄膜层和所述第二掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量在所述异质结电池厚度方向上从内至外逐渐增加。
6.优选的,所述异质结电池还包括设置于所述第一透明导电层内侧的n型掺杂层,所述第一透明导电层还包括设置于所述n型掺杂层与所述第一掺硼氧化锌薄膜层之间的第三掺硼氧化锌薄膜层,所述第三掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量大于所述第一掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量;
7.和/或,所述第一掺硼氧化锌薄膜层和所述第三掺硼氧化锌薄膜层之间还设置有第五掺硼氧化锌薄膜层,所述第五掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量小于所述第一掺硼氧化锌薄膜层和所述第三掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量。
8.优选的,所述第一掺硼氧化锌薄膜层的厚度范围为60

120nm,所述第三掺硼氧化锌薄膜层的厚度范围为10

20nm,所述第五掺硼氧化锌薄膜层的厚度范围为10

20nm;优选的,所述第一掺硼氧化锌薄膜层的厚度范围为80

110nm。
9.优选的,所述第一掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量在所述异质结电池厚度方向上从内至外由0%逐渐增加至1.5%,所述第三掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量范围为1

1.5%,所述第五掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量范围为0

0.2%。
10.优选的,所述异质结电池还包括设置于所述第二透明导电层内侧的p型掺杂层,所述第二透明导电层还包括设置于所述p型掺杂层与所述第二掺硼氧化锌薄膜层之间的第四掺硼氧化锌薄膜层,所述第四掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量小于所述第二掺硼氧化锌薄膜
层的硼掺杂量。
11.优选的,所述第二掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量在所述异质结电池厚度方向上从内至外由0%逐渐增加至1.5%,所述第四掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量范围为0

0.2%。
12.优选的,每层掺硼氧化锌薄膜层的折射率范围为1.8

2.2,禁带宽度范围为3.0

4.6ev,载流子浓度范围为(1

10)*10
20
,载流子迁移率范围为10

40cm2/v
·
s。
13.另一方面,提供了一种异质结电池的制备方法,包括制备入光面的第一透明导电层和背光面的第二透明导电层的步骤,所述制备方法还包括:
14.制备所述第一透明导电层包括:形成第一掺硼氧化锌薄膜层;
15.制备所述第二透明导电层包括:形成第二掺硼氧化锌薄膜层;
16.其中,所述第一掺硼氧化锌薄膜层和所述第二掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量在所述异质结电池厚度方向上从内至外逐渐增加。
17.优选的,
18.形成所述第一掺硼氧化锌薄膜层和形成所述第二掺硼氧化锌薄膜层的步骤包括:
19.将水蒸气、硼掺杂剂和h2的混合气体,以及含锌金属有机物蒸气经混合或交替引导至加热的硅片;
20.所述含锌金属有机物蒸气包括二乙基锌、二甲基锌和一乙基锌中的一种或多种,所述硼掺杂剂包括b2h6和/或b(ch3)3;
21.逐渐增大所述硼掺杂剂与所述含锌金属有机物蒸气的流量比,同时使所述硅片的温度从160℃逐渐升温至200℃以在所述硅片上沉积,从而形成掺硼氧化锌薄膜层。
22.优选的,
23.制备所述第一透明导电层的步骤包括:在硅片的n型掺杂层上依次制备第三掺硼氧化锌薄膜层、第五掺硼氧化锌薄膜层和第一掺硼氧化锌薄膜层;
24.制备所述第二透明导电层的步骤包括:在硅片的p型掺杂层上依次制备第四掺硼氧化锌薄膜层和第二掺硼氧化锌薄膜层;
25.其中,制备所述第三掺硼氧化锌薄膜层、第四掺硼氧化锌薄膜层和第五掺硼氧化锌薄膜层的方法为:将水蒸气、硼掺杂剂和h2的混合气体,以及含锌金属有机物蒸气经混合或交替引导至恒温的硅片,以在所述硅片上沉积,从而形成掺硼氧化锌薄膜层,硅片的温度范围为160

200℃。
26.本技术的方案具有以下有益技术效果:
27.1、使用掺硼氧化锌薄膜层取代ito薄膜,在异质结电池的透明导电层中形成硼掺杂量逐渐变化的平滑型掺硼氧化锌薄膜层,相比传统的阶梯型多层ito薄膜中的sn掺杂量离散变化,掺硼氧化锌薄膜层中硼掺杂量的变化更加平滑连续,可以减小透明导电层在吸收光时对光的反射,实现更大入射角度更宽波长范围的减反效果,从而减小光的损失;
28.2、平滑型掺硼氧化锌薄膜层生长开始阶段硼掺杂量低或无硼掺杂,沉积温度低,而主要生长阶段硼掺杂量高,沉积温度高,如此形成的掺硼氧化锌薄膜层具有更大的晶粒尺寸,相同载流子浓度下,具有更高的迁移率和更低的方块电阻;
29.3、在制备透明导电层的过程中,不采用等离子体辅助沉积,不会对硅片上的n型掺杂层和p型掺杂层造成损伤;
30.4、相比ito薄膜中主要使用的稀有金属铟,本技术的主要原料为含锌金属有机物、
水、硼掺杂剂和氢气,原料价格便宜;
31.5、对于单面制绒的硅片,硅片的背面为抛光面,对光的反射率较大,本技术的平滑型掺硼氧化锌薄膜层会自生长为金字塔绒面结构,从而可以在异质结电池的背光面上形成金字塔绒面形貌,从而减少单面制绒硅片的异质结电池的背光面对光的反射,减小光的损失。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
33.图1为本技术实施例1的异质结电池的结构示意图;
34.图2为本技术实施例2的异质结电池的结构示意图;
35.图3为本技术实施例3的异质结电池的结构示意图;
36.图4为本技术实施例4的异质结电池制备方法的流程图。
37.附图标记说明:1、硅片;2、本征非晶硅层;3、n型掺杂层;4、第一透明导电层;41、低功函数掺硼氧化锌薄膜层;42、低掺硼氧化锌薄膜层;43、平滑型掺硼氧化锌薄膜层;5、金属栅线;6、p型掺杂层;7、第二透明导电层;71、高功函数掺硼氧化锌薄膜层。
具体实施方式
38.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
39.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
40.要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本技术,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
41.还需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
42.另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而,所属领域的
技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。同时,根据以下参考附图描述的本发明的具体实施例,本发明的这些特点将更加清楚。
43.实施例1
44.首先,参考图1描述本实施例的异质结电池的结构。如图1所示,本实施例的异质结电池包括硅片1,硅片1的入光面依次层叠有本征非晶硅层2、n型掺杂层3、第一透明导电层4和金属栅线5,硅片1背光面依次层叠有本征非晶硅层2、p型掺杂层6、第二透明导电层7和金属栅线5。
45.在本实施例中,硅片1为双面制绒的n型单晶硅片,可替代地,硅片1可以是单面制绒的n型单晶硅片,并且本征非晶硅层2也可以是掺氧非晶硅钝化层。
46.在本实施例中,与传统的采用ito薄膜作为第一透明导电层4和第二透明导电层7不同,本实施例采用硼掺杂量平滑增加的zbo(掺硼氧化锌)薄膜层,即平滑型掺硼氧化锌薄膜层43,分别作为第一掺硼氧化锌薄膜层和第二掺硼氧化锌薄膜层。在本实施例中,平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的硼掺杂量在异质结电池厚度方向上从内至外逐渐增加,也就是说,分别位于硅片1两侧的第一透明导电层4和第二透明导电层7,硼掺杂量由靠近硅片1向远离硅片1的方向逐渐增加。
47.本技术中“平滑增加”可以理解为逐渐增加,平滑型掺硼氧化锌薄膜层43即为硼掺杂量逐渐改变的掺硼氧化锌薄膜层,zbo(即掺硼氧化锌)例如可以是zn4b6o
13
、zno:b等。
48.现有技术无法制备sn掺杂量为平滑型的ito薄膜,无法形成掺杂量平滑变化的透明导电层,本实施例通过使用掺硼氧化锌薄膜层取代ito薄膜,形成平滑型掺硼氧化锌薄膜层43,实现更大入射角度、更宽波长范围的减反效果,从而减小异质结电池光的损失。
49.换句话说,本实施例中采用掺硼氧化锌薄膜层取代传统的ito薄膜,从而实现了掺杂量平滑增加的效果。在采用单层掺硼氧化锌薄膜层作为第一透明导电层4和第二透明导电层7的情况下,掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量从异质结电池的内部向外部可从0%平滑增加到1.5%,并且其厚度范围可以设置为100

120nm。
50.此外,在本实施例中,平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的折射率范围为1.8

2.2,禁带宽度范围为3.0

4.6ev,载流子浓度范围为(1

10)*10
20
,载流子迁移率范围为10

40cm2/v
·
s。
51.应当理解的是,虽然在实施例中描述了由平滑型掺硼氧化锌薄膜层43作为第一透明导电层4和第二透明导电层7,但是第一透明导电层4和第二透明导电层7还可以包括其他的层。也就是说,第一透明导电层4和第二透明导电层7包括但不限于平滑型掺硼氧化锌薄膜层43。
52.实施例2
53.参考图2,描述本实施例的异质结电池的结构,并且在此仅描述与实施例1中的异质结电池不同的部分而省略相同部分的赘述。
54.本实施例的异质结电池包括硅片1,硅片1的入光面依次层叠有本征非晶硅层2、n型掺杂层3、低功函数掺硼氧化锌薄膜层41、平滑型掺硼氧化锌薄膜层43和金属栅线5;硅片1的背光面依次层叠有本征非晶硅层2、p型掺杂层6、高功函数掺硼氧化锌薄膜层71、平滑型掺硼氧化锌薄膜层43和金属栅线5。
55.与实施例1中采用单层掺硼氧化锌薄膜层作为第一透明导电层4和第二透明导电
层7不同,本实施例中的第一透明导电层4还包括与n型掺杂层3接触的功函数较低的掺硼氧化锌薄膜层,即低功函数掺硼氧化锌薄膜层41,作为第三掺硼氧化锌薄膜层,第一透明导电层4的平滑型掺硼氧化锌薄膜层43设置于低功函数掺硼氧化锌薄膜层41的外侧,且低功函数掺硼氧化锌薄膜层41的硼掺杂量大于第一透明导电层4的平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的硼掺杂量。本实施例中,掺硼氧化锌薄膜层的功函数较低,指的是与n型掺杂层接触的低功函数掺硼氧化锌层41的功函数比较低,实现低功函数掺硼氧化锌薄膜层41的功函数比较低的办法是通过重掺杂b降低bzo的功函数,该低功函数掺硼氧化锌薄膜层41的掺硼氧化锌薄膜层的功函数范围为3.6

4.0ev。
56.第二透明导电层7还包括与p型掺杂层6接触功函数较高的掺硼氧化锌薄膜层,即高功函数掺硼氧化锌薄膜层71,作为第四掺硼氧化锌薄膜层,第二透明导电层7的平滑型掺硼氧化锌薄膜层43设置于高功函数掺硼氧化锌薄膜层71的外侧,且高功函数掺硼氧化锌薄膜层71的硼掺杂量小于第二透明导电层7的平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的硼掺杂量。本实施例中,掺硼氧化锌薄膜层的功函数较高,指的是与p型掺杂层6接触的高功函数掺硼氧化锌层71的功函数比较高,实现高功函数掺硼氧化锌薄膜层71的功函数比较高的办法是通过轻掺杂或者不掺杂b来提高bzo的功函数,该高功函数掺硼氧化锌薄膜层71的掺硼氧化锌薄膜层的功函数范围为4.0

4.4ev。
57.在n型掺杂层3上设置硼掺杂量大的低功函数掺硼氧化锌薄膜层41,低功函数掺硼氧化锌薄膜层41具有大的硼掺杂量,功函数范围为3.6

4.0ev的低功函数掺硼氧化锌薄膜层41直接与n型掺杂层3接触,从而可以满足异质结电池中对第一透明导电层4与n型掺杂层3接触部分的功函数的要求。
58.在p型掺杂层6上设置硼掺杂量小的高功函数掺硼氧化锌薄膜层71,高功函数掺硼氧化锌薄膜层71具有小的硼掺杂量,功函数范围为4.0

4.4ev的高功函数掺硼氧化锌薄膜层71直接与p型掺杂层6接触,从而可以满足异质结电池中对第二透明导电层7与p型掺杂层6接触部分功函数的要求。
59.在采用双层掺硼氧化锌薄膜层作为第一透明导电层4和第二透明导电层7的情况下,第一透明导电层4中的低功函数掺硼氧化锌薄膜层41的硼掺杂量为1

1.5%,平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的硼掺杂量可从0%平滑增加到1.5%。第二透明导电层7中的高功函数掺硼氧化锌薄膜层71的硼掺杂量为0

0.2%,第二透明导电层7中的平滑型掺硼氧化锌薄膜层43即第二掺硼氧化锌薄膜层的硼掺杂量可从0%平滑增加到1.5%。
60.在这种情况下,平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的厚度范围可以设置为80

110nm,并且低功函数掺硼氧化锌薄膜层41和高功函数掺硼氧化锌薄膜层71的厚度范围可以设置为10

20nm。
61.此外,在本实施例中,平滑型掺硼氧化锌薄膜层43、低功函数掺硼氧化锌薄膜层41和高功函数掺硼氧化锌薄膜层71的折射率范围为1.8

2.2,禁带宽度范围为3.0

4.6ev,载流子浓度范围为(1

10)*10
20
,载流子迁移率范围为10

40cm2/v
·
s。
62.实施例3
63.参考图3,描述本实施例的异质结电池的结构,并且在此仅描述与实施例1和实施例2中的异质结电池不同的部分而省略相同部分的赘述。
64.本实施例的异质结电池包括硅片1,硅片1的入光面依次层叠有本征非晶硅层2、n
型掺杂层3、低功函数掺硼氧化锌薄膜层41、低掺硼氧化锌薄膜层42、平滑型掺硼氧化锌薄膜层43和金属栅线5;硅片1的背光面依次层叠有本征非晶硅层2、p型掺杂层6、高功函数掺硼氧化锌薄膜层71、平滑型掺硼氧化锌薄膜层43和金属栅线5。
65.在本实施例中,在低功函数掺硼氧化锌薄膜层41和第一透明导电层4的平滑型掺硼氧化锌薄膜层43之间还设置有一层低掺硼氧化锌薄膜层42,低掺硼氧化锌薄膜层42为第五掺硼氧化锌薄膜层,在第一透明导电层4中的所有硼氧化锌薄膜层中低掺硼氧化锌薄膜层42的硼掺杂总量最小,以使第一透明导电层4中的平滑型掺硼氧化锌薄膜层43在较低硼掺杂量的薄膜层上进行生长,从而使平滑型掺硼氧化锌薄膜层43可以更好的生长。
66.在采用三层掺硼氧化锌薄膜层作为第一透明导电层4的情况下,低功函数掺硼氧化锌薄膜层41的硼掺杂量为1

1.5%,低掺硼氧化锌薄膜层42的硼掺杂量可以为0

0.2%,并且平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的硼掺杂量可以从0%平滑增加到1.5%。
67.在本实施例中,低掺硼氧化锌薄膜层42中的术语“低”是指其硼掺杂总量相对于平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的硼掺杂总量和低功函数掺硼氧化锌薄膜层41的硼掺杂总量低,即例如低掺硼氧化锌薄膜层42的硼掺杂量为0.2%,低功函数掺硼氧化锌薄膜层41的硼掺杂量为1%,高于0.2%;平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的厚度为60nm,硼掺杂量为从0%逐渐增加至1.5%,假设平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的硼掺杂量每1nm变化增加0.15%,那么显然60nm的平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的硼掺杂总量远超0.2%。
68.在这种情况下,低功函数掺硼氧化锌薄膜层41的厚度范围可以设置为10

20nm,低掺硼氧化锌薄膜层42的厚度范围可以设置为10

20nm,并且平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的厚度范围可以设置为60

120nm,优选的为60

100mm。
69.根据一个具体实施例,在硅片1为双面制绒的情况下,硅片1正面的低功函数掺硼氧化锌薄膜层41的厚度可以设置为10nm,低掺硼氧化锌薄膜层42的厚度可以设置为10nm,平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的厚度可以设置为110nm;硅片1背面的高功函数掺硼氧化锌薄膜层71的厚度可以设置为10nm、平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的厚度可以设置为100nm。
70.在硅片1为单面制绒的情况下,由于硅片1背面抛光,为了形成金字塔绒面结构,从而减少单面制绒硅片的异质结电池的背光面对光的反射,与双面制绒硅片不同的是其背面的平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的厚度可以设置为100

500nm,优选的设置为300nm。
71.此外,在本实施例中,低掺硼氧化锌薄膜层42、平滑型掺硼氧化锌薄膜层43、低功函数掺硼氧化锌薄膜层41和高功函数掺硼氧化锌薄膜层71的折射率范围为1.8

2.2,禁带宽度范围为3.0

4.6ev,载流子浓度范围为(1

10)*10
20
,载流子迁移率范围为10

40cm2/v
·
s。
72.实施例4
73.接下来,参考图4,描述本实施例的异质结电池的制备方法,该方法包括:
74.s01:在硅片的一面依次制备非晶硅层和n型掺杂层。
75.具体的,可以采用等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,简称pecvd)设备,通过辉光放电方式并配合工艺参数设置等在硅片1的入光面上制备本征非晶硅层2,同理可以采用pecvd技术在本征非晶硅层2上制备n型掺杂层3。
76.当然,制备本征非晶硅层2和n型掺杂层3的设备及方法可以采用本领域常用的设
备及方法,在此不再赘述。
77.s02:在硅片的另一面依次制备非晶硅层和p型掺杂层。
78.在硅片1的背光面制备非晶硅层和p型掺杂层的设备和参数可以采用本领域常用的设备和方法,在此不再赘述。
79.s03:在所述n型掺杂层和所述p型掺杂层上制备硼掺杂量在所述异质结电池厚度方向上从内至外逐渐增加的掺硼氧化锌薄膜层。
80.具体的,制备所述掺硼氧化锌薄膜层方法如下:
81.采用平板式低压化学气相沉积设备(low pressure chemical vapor deposition,简称lpcvd),一路反应气体为控制蒸发罐温度为60℃,加热蒸发液态含锌金属有机物,形成气态的锌源;另外一路为水蒸气、硼掺杂剂和h2的混合气体,其中硼掺杂剂的体积占比可以为2%。两路气体分别进入集成在腔室上盖的气体混合腔混合后,经由气体分配板引导到放置于载台中的加热硅片1上,以在硅片1上沉积掺硼氧化锌薄膜层。
82.可替代地,可以通过交替将水蒸气、硼掺杂剂和h2的混合气体,以及含锌金属有机物蒸气引导至放置于真空腔室载台中的加热硅片1上,以在硅片1上沉积掺硼氧化锌薄膜层。
83.在沉积平滑型掺硼氧化锌薄膜层43过程中,通过平滑调整(增大)硼掺杂剂与含锌金属有机物蒸气的流量比,同时通过使硅片温度在160

200℃范围内逐渐升温,如此实现硼掺杂量的平滑增加。
84.此外,在沉积低功函数掺硼氧化锌薄膜层41、低掺硼氧化锌薄膜层42和高功函数掺硼氧化锌薄膜层71的过程中,可以保持稳定的硼掺杂剂与含锌金属有机物蒸气的流量比、硅片的温度和工艺压力,其中硅片1的温度范围为160

200℃中的任一定值,从而形成硼掺杂量恒定的掺硼氧化锌薄膜层。以下的表1和表2分别示出了在双面制绒硅片和单面制绒硅片上制备各掺硼氧化锌薄膜层的参数。
85.表1双面制绒情况下各掺硼氧化锌薄膜层的工艺参数
86.膜层厚度(nm)温度(c)掺杂浓度工艺压力(pa)第三掺硼氧化锌薄膜层101601%

1.5%50第五掺硼氧化锌薄膜层101600

0.2%50第一掺硼氧化锌薄膜层110160

2000

1.5%50第四掺硼氧化锌薄膜层101600

0.2%50第二掺硼氧化锌薄膜层100160

2000

1.5%50
87.表2单面制绒情况下各掺硼氧化锌薄膜层的工艺参数
88.膜层厚度(nm)温度(c)掺杂浓度工艺压力(pa)第三掺硼氧化锌薄膜层101601%

1.5%50第五掺硼氧化锌薄膜层101600

0.2%50第一掺硼氧化锌薄膜层110160

2000

1.5%50第四掺硼氧化锌薄膜层101600

0.2%50第二掺硼氧化锌薄膜层300160

2000

1.5%50
89.本实施例中,含锌金属有机物蒸气为二乙基锌;硼掺杂剂为b2h6。在其他实施例中,含锌金属有机物蒸气还可以为二乙基锌、二甲基锌、一乙基锌中的一种或多种;硼掺杂剂为
b2h6,硼掺杂剂可以为b2h6和b(ch3)3,也可以为b(ch3)3。
90.s04:制备金属栅线。
91.可以通过丝网印刷来制备金属栅线5,其制备设备及工艺参数在此不再赘述。
92.本实施例,通过含锌金属有机物蒸气与水蒸气在加热的硅片1上热生长掺硼氧化锌薄膜层,硅片1的温度不超过200℃。与现有技术中ito薄膜采用射频磁控溅射(radio frequency magnetron sputtering,简称rfms)或直流磁控溅射(direct current magnetron sputtering,简称dcms)或反应等离子体沉积(reactive plasma deposition,简称rpd)技术会对本征非晶硅层,特别是p型掺杂层造成一定的粒子轰击损伤,本实施例掺硼氧化锌薄膜层的制备方法不会对硅片1上的n型掺杂层和p型掺杂层造成损伤。
93.此外,平滑型掺硼氧化锌薄膜层43生长开始阶段低的硼掺杂量或无硼掺杂和低沉积温度,结合主要生长阶段硼重掺杂高和高的沉积温度,使得平滑型掺硼氧化锌薄膜层43具有更大的晶粒尺寸,相同载流子浓度下,得到更高的迁移率和更低的方块电阻。
94.此外,相比于多层透明导电层采用射频磁控溅射(rfms)或直流磁控溅射(dcms)或反应等离子体沉积(rpd)的制备方法都需要ito靶材(ito靶材中的主要成本为稀有金属铟,铟的价格昂贵)本技术异质结电池的制备方法的主要原料为金属有机物二乙基锌、水、b2h6和h2,这些元素丰富,价格便宜。
95.特别的,本实施例中,对于单面制绒的硅片1,通过进一步调整平滑型掺硼氧化锌薄膜层43的厚度及工艺参数,使第二透明导电层7中的平滑型掺硼氧化锌薄膜层43可以在更好的实现自生长表面金字塔结构,在原本不具有绒面结构的异质结电池的背光面上形成金字塔绒面形貌。
96.现有技术中的多层ito薄膜,采用rfms或dcms或rpd的制备方法在单面制绒硅片的背光面上生长的ito薄膜接近于平面,导致异质结电池背光面为抛光结构的异质结电池的背面反射损失大。本实施例中平滑型掺硼氧化锌薄膜层43自生长表面金字塔结构,可以减小异质结电池的背光面光的反射,减小异质结电池光的损失。
97.以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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