[实用新型]高效非微叠层太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种高效非微叠层太阳能电池。 

背景技术

目前，叠层电池成为硅基薄膜太阳能电池发展的必然趋势，其中非微叠层电池是其中最有潜力的薄膜电池之一。然而此结构的太阳能电池与晶硅太阳能电池的转化效率仍有差距，还需进一步提高；此外，在非微叠层电池中，微晶硅薄膜的厚度一般在1.5-2μm，而沉积速率只有0.2nm左右，耗时很长；且微晶硅薄膜随着沉积厚度的增加晶化率增加、晶粒尺寸增大，从而引入较多的缺陷，不利于电池效率的提高。 

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可以通过增加光的吸收来提高电池的转化效率，降低微晶层厚度以缩短微晶硅层的沉积时间的高效非微叠层太阳能电池。 

实现本实用新型目的的技术方案是：一种高效非微叠层太阳能电池，具有背电极、底电池、顶电池、透明导电层和基板；所述背电极、底电池、顶电池、透明导电层依次层叠；所述底电池为微晶硅电池，底电池具有依次层叠的底电池n层、底电池吸收层和底电池p层；所述顶电池为非晶硅电池，顶电池具有依次层叠的顶电池n层、顶电池吸收层和顶电池p层。 

上述技术方案所述基板为透明基板或不透明基板。 

上述技术方案所述透明基板为向光面，透明基板上具有依次沉积的透明导电层、顶电池p层和顶电池吸收层；所述顶电池吸收层上具有刻蚀形成的圆柱形空洞；所述顶电池n层、底电池p层、底电池吸收层、底电池n层和背电极依次沉积在顶电池吸收层上。 

上述技术方案所述不透明基板为背光面，不透明基板上具有依次沉积的背电极、底电池n层和底电池吸收层；所述底电池吸收层上具有刻蚀形成的柱状突起；所述底电池p层、顶电池n层、顶电池吸收层、顶电池p层和透明导电层依次沉积在底电池吸收层上。 

上述技术方案所述顶电池n层由磷掺杂的纳米晶SiOx:H或SiNx:H组成。 

上述技术方案所述透明导电层可以是FTO或ITO或BZO或AZO或石墨烯。 

上述技术方案所述不透明基板可以为不锈钢衬底。  

上述技术方案所述透明基板可以为普通玻璃或钢化玻璃或超白玻璃或柔性透明基板。 

本实用新型具有积极的效果： 

（1）本实用新型提供了一种新的太阳能电池制造方法，可以通过增加光的吸收来提高电池的转化效率，降低微晶层厚度以缩短微晶硅层的沉积时间；同时较薄的微晶硅层还有利于获得纵向具有相近晶化率和晶粒尺寸的薄膜，从而进一步提高效率。 

（2）本实用新型可有效增加顶电池即非晶硅电池(a-Si)对蓝光波段的吸收，从而提高顶电池的短路电流密度，进而提高电池的转化效率. 

（3）本实用新型可有效增加底电池即微晶硅电池(μc-Si)对红光波段的吸收，从而提高底电池的短路电流密度，进而提高电池的转化效率。。 

（4）本实用新型因吸收能力的增强，可有效降低μc-Si薄膜的厚度，从而缩短制程时间。 

（5）本实用新型较薄的μc-Si薄膜更易于纵向晶化率和晶粒尺寸均匀性的控制，从而降低薄膜中的缺陷，有利于转化效率的提高。 

（6）本实用新型的顶电池n层由磷掺杂的纳米晶SiOx:H或SiNx:H组成；该材料即可作为n层形成顶电池的p-i-n结，又可以作为反射层增加顶电池的光吸收。 

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中 

图1为本实用新型用于透明基板时电池结构的示意图； 

图2为本实用新型用于透明基板时电池结构的顶电池的吸收层的俯视图； 

图3为本实用新型用于透明基板时电池结构的顶电池的吸收层的主视图； 

图4为本实用新型用于不透明基板时电池结构的示意图； 

图5为本实用新型用于不透明基板时电池结构的顶电池的吸收层的俯视图； 

图6为本实用新型用于不透明基板时电池结构的顶电池的吸收层的主视图； 

图中1.背电极，2.底电池，21.底电池n层，22.底电池吸收层，23.底电池p层，24.突起，3.顶电池，31.顶电池n层，32.顶电池吸收层，33.顶电池p层，34.空洞，4.透明导电层，5.不透明基板，6.透明基板。 

具体实施方式

（实施例1）