[发明专利]异质结太阳能电池结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种异质结太阳能电池结构及其制作方法。

背景技术

现有的异质结太阳能电池虽有多层结构但是对光的吸收率低，光电转换效率低，并且TCO电阻率高容易增加异质结电池的串联电阻，并且由于磁控溅射容易对叠层中的非晶硅造成损伤，增加电池的缺陷。影响电池效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种异质结太阳能电池结构及其制作方法，提高电池效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种异质结太阳能电池结构,包括硅片基材，在硅片基材的受光面具有用于形成异质结的非晶硅层，在非晶硅层上具有透明导电膜，透明导电膜上制作栅线，透明导电膜为TCO/Ag/TCO透明导电膜，在硅片基材的背光面依次设置二氧化硅层、氮化硅层和铝层，铝层为最外层。

具体地，硅片基材为P型，在P型硅片基材上的非晶硅层包括本征非晶硅层和本征非晶硅层上的n+非晶硅层。

具体地，TCO/Ag/TCO透明导电膜包括底层的TCO层，中层的Ag层以及面层的TCO层，底层的TCO层10~20nm厚，中层的Ag层10~15nm，面层的TCO层80~100nm厚。

优选，TCO层为ITO薄膜。

一种异质结太阳能电池结构的制作方法，在硅片基材的受光面沉积用于形成异质结的非晶硅层后，通过磁控溅射的方法依次沉积底层的TCO层，中层的Ag层以及面层的TCO层，形成TCO/Ag/TCO透明导电膜，在沉积形成TCO/Ag/TCO透明导电膜后，进行退火处理。

具体为：在P型硅片基材背面采用热氧化制备一层厚度为10～30nm二氧化硅层，然后采用PECVD沉积一层厚度为80～150nm的氮化硅层，然后蒸镀一层厚度为2～4nm的铝层，随后采用激光烧结在硅片基材背面打孔，然后在300℃～400℃纯氮气下退火；翻转硅片，在硅片的正面沉积本征非晶硅层,然后再沉积n+非晶硅层,之后采用磁控溅射依次沉积10-20nm厚的TCO，10-15nm厚的Ag层，80-100nm厚的TCO，形成TCO/Ag/TCO透明导电膜，在沉积形成TCO/Ag/TCO透明导电膜后，进行退火处理，最后采用丝网印刷工艺印刷栅线。

在沉积形成TCO/Ag/TCO透明导电膜后，进行退火处理的优选方案为：在320℃～450℃温度范围内，并在含氢气为2%～5%的氮气和氢气混合气氛下进行退火处理，处理时间10～30分钟。

优选，TCO为ITO薄膜。

本发明的有益效果是：通过在TCO层加入银层，有利于降低电池电阻率，降低串联电阻，提高短路电流，提高电池效率。加入二氧化硅层主要是提高背钝化，减少复合速度，提高电池效率。激光烧结后退火有利于提高晶体硅与铝的接触，降低接触电阻，从而降低串联电阻，提高电池效率。在沉积形成TCO/Ag/TCO透明导电膜后退火的目的为提高透光率，降低电阻。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的工艺步骤框图；

具体实施方式

一种异质结太阳能电池结构,包括硅片基材，在硅片基材的受光面具有用于形成异质结的非晶硅层，在非晶硅层上具有透明导电膜，透明导电膜上制作栅线，透明导电膜包括底层的TCO层，中层的Ag层以及面层的TCO层，底层的TCO层10-20nm厚，中层的Ag层10-15nm，面层的TCO层80-100nm厚。

如图1所示，硅片基材为P型，在P型硅片基材上的非晶硅层包括本征非晶硅层和本征非晶硅层上的n+非晶硅层。

在硅片基材的背光面依次设置二氧化硅层、氮化硅层和铝层。

常见的TCO薄膜包括ITO、AZO、FTO和IWO，本实施例采用ITO。

如图2所述，异质结太阳能电池结构的具体制作方法为：