[发明专利]一种非晶硅/微晶硅叠层太阳电池及其制备方法

权利要求书

1. 一种非晶硅/微晶硅叠层太阳电池，其特征在于：由玻璃衬底、透明导电膜TCO、p型非晶硅窗口层P₁、非晶硅本征层I₁、n型非晶硅层N₁、高电导率和高晶化率的n型微晶硅层N₁₊、p型微晶硅层P₂、微晶硅本征层I₂、非晶硅/微晶硅过渡区靠近非晶硅区的n型层N₂、ZnO层、金属Al层、EVA层和背板玻璃层组成并依次组成叠层结构，其中以P₁-I₁-N₁非晶硅电池作为叠层电池的顶电池，以P₂-I₂-N₂微晶硅电池作为叠层电池的底电池，以ZnO和Al作为复合背电极。

2.一种如权利要求1所述非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的制备方法，其特征在于步骤如下：

1）对玻璃衬底上的透明导电膜TCO进行磨边、去离子水清洗、烘干后，用波长1024nm激光刻划TCO，清洗激光刻划后的TCO ；

2）采用PECVD法制备P₁-I₁-N₁非晶硅电池；

 3）破真空取出非晶硅顶电池，采用PECVD法用H或Ar等离子体处理非晶硅电池N₁层；

4）采用PECVD法制备高晶化率和高电导率的N₁₊层；

5）采用PECVD法制备P₂-I₂-N₂微晶硅底电池，在非晶硅/微晶硅过渡区靠近非晶硅区制备N₂层； 

6）用波长532nm激光刻划硅薄膜，隔离出39个子电池；

7）用PVD法溅射ZnO和Al复合背电极；

8）用波长532nm激光刻划ZnO和Al复合背电极并隔离子电池背电极；

9）制作电池绝缘边并焊接引线，层压封装电池即可。

3.根据权利要求2所述非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的制备方法，其特征在于：所述采用PECVD法制备非晶硅N₁层和对破真空的非晶硅顶电池N₁层用H或Ar等离子处理的工艺参数为：辉光激发频率13.56~100MHz、反应气体压强0.1~10 Torr、辉光功率密度10~1000mW/cm²、处理样品温度100~300℃、H或Ar等离子处理时间10~1000S。

4.根据权利要求2所述非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的制备方法，其特征在于：所述采用PECVD法制备高晶化率和高电导率的N₁₊层的工艺参数为：辉光激发频率13.56~100MHz、反应气体压强0.1~10 Torr、辉光功率密度10~1000mW/ cm²、处理样品温度100~300℃、氢稀释硅烷浓度SC＜5%、含磷气体与硅烷比PH₃/SiH₄＜4%、N₁₊层厚度为5~30nm。

5.根据权利要求2所述非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的制备方法，其特征在于：所述采用PECVD法制备非晶硅/微晶硅过渡区靠近非晶硅区的N₂层的工艺参数为：辉光激发频率13.56~100MHz、反应气体压强0.1~10 Torr、辉光功率密度10~1000mW/ cm²、处理样品温度100~300℃、氢稀释硅烷浓度SC＜8%、含磷气体与硅烷比PH₃/SiH₄＜4%、N₂层厚度为20~40nm。