[发明专利]一种硅基异质结太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种硅基异质结太阳能电池，依次包括栅电极、透明导电膜、硼掺杂非晶硅、本征非晶硅、N型单晶硅及背电极，其特征在于：所述背电极由分布布拉格反射器和铝薄膜构成，所述的分布布拉格反射器是由掺铌二氧化钛薄膜与掺铝氧化锌薄膜间隔设置构成，所述铝薄膜设于分布布拉格反射器中最外层掺铝氧化锌薄膜的表层。

2.根据权利要求1所述的一种硅基异质结太阳能电池，其特征在于：所述背电极包括3~6对分布布拉格反射器，一层掺铌二氧化钛薄膜与一层掺铝氧化锌薄膜为一个周期结构，构成一对分布布拉格反射器。

3.根据权利要求1或2所述的一种硅基异质结太阳能电池，其特征在于：所述掺铌二氧化钛薄膜的厚度为80~100nm，折射率为2.6~2.8，电阻率为8×10^-4欧姆.厘米。

4.根据权利要求1或2所述的一种硅基异质结太阳能电池，其特征在于：所述掺铝氧化锌薄膜的厚度为120~160nm，折射率为1.8~2.0，电阻率为4×10^-4欧姆.厘米。

5.根据权利要求1所述的一种硅基异质结太阳能电池，其特征在于：所述铝薄膜的厚度为2~5微米。

6.一种硅基异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）背电极的制备 采用厚度250~300微米，电阻率0.5~2欧姆.厘米的 N型（100）晶向双面抛光型单晶硅片作为衬底，采用磁控溅射工艺在衬底的一面制备3~6对由掺铌二氧化钛薄膜和掺铝氧化锌薄膜间隔设置构成的分布布拉格反射器，其中掺铌二氧化钛薄膜的厚度为80~100nm，掺铝氧化锌薄膜的厚度为120~160nm，然后在分布布拉格反射器的最外层掺铝氧化锌薄膜上溅射一层铝薄膜，厚度为2~5微米，完成背电极的制备；

（2）PN结的制备 采用RF-PECVD技术，在上述衬底的另一面沉积本征非晶硅与硼掺杂的非晶硅，形成异质PN结，其中本征非晶硅为界面缓冲层，用以对N型单晶硅片表面钝化；本征非晶硅与硼掺杂的非晶硅的沉积温度为180~220℃；

（3）在PN结之上溅射一层透明导电膜，最后采用热反应蒸发法在透明导电膜之上制备一个钛钯银复合栅电极。

7.根据权利要求6所述的一种硅基异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射工艺制备掺铌二氧化钛薄膜时，所用的靶材为TiO₂与Nb₂O₅的氧化物陶瓷靶，其中Nb原子替换Ti原子掺杂的摩尔百分比为5%~10%；制备掺铝氧化锌薄膜时，所用的靶材为Al₂O₃与ZnO的氧化物陶瓷靶，其中Al₂O₃与ZnO重量比为（2～5）：（95～98），两者的重量和为100。