[发明专利]具有上/下转换发光结构的晶体硅太阳能电池及制备方法

权利要求书

1.一种具有上/下转换发光结构的晶体硅太阳能电池，包括经清洗、制绒、扩散处 理的晶体硅片、位于晶体硅片前表面的钝化层、位于晶体硅片背表面的钝化层以及金属 电极，其特征是：所述的晶体硅片背表面钝化层的表面是由上转换发光材料构成的薄膜 层，或者是由下转换发光材料构成的薄膜层，或者是由上转换发光材料构成的薄膜层与 下转换发光材料构成的薄膜层的复合薄膜层，在所述的薄膜层或者复合薄膜层的表面是 由氮化硅、氮化铝、氧化硅或氧化铝构成的保护层。

2.根据权利要求1所述的具有上/下转换发光结构的晶体硅太阳能电池，其特征是： 所述的上转换发光材料包括(SiO₂)_x(TiO₂)_1-x:Er³⁺和NaYF₄:Er³⁺。

3.根据权利要求1所述的具有上/下转换发光结构的晶体硅太阳能电池，其特征是： 所述的下转换发光材料包括Y₃Al₅O₁₂:Nd³⁺/Ce³⁺和LiGdF₄:Eu³⁺。

4.根据权利要求1所述的具有上/下转换发光结构的晶体硅太阳能电池的制备方法， 其特征是：包括如下步骤：

将晶体硅片进行清洗、制绒、扩散处理；然后在晶体硅片的前、背表面分别制备表 面钝化层；接着在晶体硅片背表面钝化层上制备由上转换发光材料构成的薄膜层、或者 是由下转换发光材料构成的薄膜层、或者是由上转换发光材料构成的薄膜层与下转换发 光材料构成的薄膜层的复合薄膜层；最后在该薄膜层或者复合薄膜层表面制备氮化硅、 氮化铝、氧化硅或氧化铝构成的保护层。

5.根据权利要求4所述的具有上/下转换发光结构的晶体硅太阳能电池的制备方法， 其特征是：采用激光或光刻工艺在所述的保护层上刻蚀出局部电接触区域，结合溅射、 蒸镀、丝网印刷工艺或电镀工艺得到前、背接触电极，完成电池制作。