[发明专利]一种高效异质结太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种高效异质结太阳能电池，其特征在于，包括：

衬底(6)，该衬底(6)采用P型晶硅材料；

在衬底(6)背面设置的铝背场(7)；

在衬底(6)正面依次生长的n型扩散层(5)、i型本征非晶硅薄膜(4)、n型非晶硅薄膜(3)以及TCO薄膜(2)；以及

在TCO薄膜(2)上设置的电极(1)。

2.根据权利要求1所述的高效异质结太阳能电池，其特征在于，所述衬底(6)采用p型单晶硅衬底、p型多晶硅衬底或p型冶金硅衬底，厚度为50μm～300μm，电阻率为1Ω·cm～100Ω·cm，晶格方向为100。

3.根据权利要求1所述的高效异质结太阳能电池，其特征在于，所述在衬底(6)背面设置的铝背场(7)是通过丝网印刷铝浆料烧结而成，铝浆料印刷厚度为9μm～100μm。

4.根据权利要求1所述的高效异质结太阳能电池，其特征在于，所述n型扩散层(5)的厚度为5nm～50nm，扩散浓度为6.0×10^-17～5.5×10^-19kg/cm³。

5.根据权利要求1所述的高效异质结太阳能电池，其特征在于，所述i型本征非晶硅薄膜(4)的厚度为3nm～50nm。

6.根据权利要求1所述的高效异质结太阳能电池，其特征在于，所述n型非晶硅薄膜(3)的厚度为5nm～100nm。

7.根据权利要求1所述的高效异质结太阳能电池，其特征在于，所述TCO薄膜(2)采用ZnO或ITO薄膜材料，厚度为50nm～150nm，电阻率在0.9E-3～1.2E-5Ω·cm。

8.根据权利要求1所述的高效异质结太阳能电池，其特征在于，所述在TCO薄膜(2)上设置的电极(1)是通过丝网印刷纯银浆料烧结而成，银浆料厚度为5μm～80μm。

9.一种制备权利要求1至8中任一项所述高效异质结太阳能电池的方法，其特征在于，包括：

清洗P型晶体硅衬底；

利用铝浆料在P型晶体硅衬底背面丝网印刷铝背场；

利用烧结炉烧结在P型晶体硅衬底背面丝网印刷的铝背场；

利用扩散炉在P型晶体硅衬底正面轻扩n型扩散层；

利用PECVD在该n型扩散层上生长i型本征非晶硅薄膜；

利用PECVD在该i型本征非晶硅薄膜上生长n型非晶硅薄膜；

利用电子束蒸发在该n型非晶硅薄膜上蒸发TCO薄膜；以及

在该TCO薄膜上丝网印刷一层银浆电极。

10.根据权利要求9所述的制备高效异质结太阳能电池的方法，其特征在于，所述清洗P型晶体硅衬底的步骤是采用表面RCA清洗，具体包括：

依次利用去离子水、硝酸、去离子水、氢氟酸、去离子水清洗P型晶体硅衬底，清洗时间依次为2～3分钟、1小时、2～3分钟、30秒、2～3分钟，其中硝酸为浓硝酸，氢氟酸为稀释的氢氟酸。

11.根据权利要求10所述的制备高效异质结太阳能电池的方法，其特征在于，在全部清洗完成后，再使用体积比1∶1的浓硫酸和双氧水对P型晶体硅衬底进行氧化，在表面形成一层氧化层，保护硅片的表面。

12.根据权利要求9所述的制备高效异质结太阳能电池的方法，其特征在于，所述利用铝浆料在P型晶体硅衬底背面丝网印刷铝背场之后，还包括：

对背面丝网印刷铝背场的P型晶体硅衬底进行烘烤，烘烤温度250℃，时间5分钟。

13.根据权利要求9所述的制备高效异质结太阳能电池的方法，其特征在于，所述利用烧结炉烧结在P型晶体硅衬底背面丝网印刷的铝背场的步骤中，烧结温度为首先在600℃保持6秒，随即在880℃保持3秒。

14.根据权利要求9所述的制备高效异质结太阳能电池的方法，其特征在于，所述利用扩散炉在P型晶体硅衬底正面轻扩n型扩散层的步骤中，是将烧结后的P型晶体硅衬底置于扩散炉中，通入POCl₃气体作为反应气并通入N₂作为保护气氛进行轻扩散。