[实用新型]P型硅衬底异质结电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种P型硅衬底异质结电池，属于太阳能电池技术领域。

背景技术

目前，以P型晶体硅作为衬底，形成异质结电池器件，一般使用的是本征型的a-Si钝化晶体硅（衬底）表面，同时加上掺杂的p-a-Si:H形成背场（BSF），但由于p-a-Si:H与p-c-Si之间较大的价带带阶，空穴在背场的跃迁隧穿几率降低，从而不能有效的进行载流子收集，光能转换效率有所降低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种P型硅衬底异质结电池，它可以增加空穴在衬底背面的跃迁几率，增加载流子的收集利用，增加短路电流，提升电池的转换效率。

为了解决上述技术问题后，本实用新型的技术方案是：一种P型硅衬底异质结电池，它包括一P型晶体硅衬底层、一本征非晶硅层、一N型非晶硅层、一P型非晶硅掺杂层、一第一透明导电层、一上电极层、一本征非晶硅锗钝化层、一第二透明导电层和一背电极层，P型晶体硅衬底层具有一正面和一背面；本征非晶硅层沉积在P型晶体硅衬底层的正面上；N型非晶硅层沉积在本征非晶硅层的上表面上；第一透明导电层位于N型非晶硅层的上表面上；上电极层位于第一透明导电层的上表面上并通过第一透明导电层与N型非晶硅层电性连接；本征非晶硅锗钝化层沉积在P型晶体硅衬底层的背面上；P型非晶硅掺杂层沉积在本征非晶硅锗钝化层的下表面上；第二透明导电层位于P型非晶硅掺杂层的下表面上；背电极层位于第二透明导电层的下表面上并通过第二透明导电层与P型非晶硅掺杂层电性连接。

进一步，背电极层和/或上电极层为银栅极层。

进一步，第一透明导电层和/或第二透明导电层为ITO薄膜。

进一步，P型晶体硅衬底层的厚度范围为90微米~250微米。

进一步，本征非晶硅层的厚度范围为3纳米~10纳米。  

进一步，N型非晶硅层的厚度范围为5纳米~15纳米。  

进一步，第一透明导电层的厚度范围为60纳米~90纳米。  

进一步，所述的本征非晶硅锗钝化层的厚度范围为3纳米~15纳米。

进一步，所述的P型非晶硅掺杂层的厚度范围为5纳米~15纳米。

更进一步，所述的第二透明导电层的厚度范围为80纳米~150纳米。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果：

1、本实用新型增加本征非晶硅锗钝化层以后，可以增加空穴在衬底层背面的跃迁几率，增加载流子的收集利用，增加短路电流，提升异质结电池的转换效率。

2. 本实用新型的本征非晶硅锗钝化层的生长工艺与常规的PECVD沉积p-a-Si:H基本一致，不会增加工序，不额外增加成本，工艺简单，实用。

附图说明

图1为本实用新型的P型硅衬底异质结电池的结构示意图；

图2为本实用新型的制作流程图。

具体实施方式

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，

如图1所示，一种P型硅衬底异质结电池，它包括一P型晶体硅衬底层1、一本征非晶硅层2、一N型非晶硅层3、一P型非晶硅掺杂层7、一第一透明导电层4、一上电极层5、一本征非晶硅锗钝化层6、一第二透明导电层8和一背电极层9，P型晶体硅衬底层1具有一正面和一背面，本征非晶硅层2沉积在P型晶体硅衬底层1的正面上；N型非晶硅层3沉积在本征非晶硅层2的上表面上；第一透明导电层4位于N型非晶硅层3的上表面上；上电极层5位于第一透明导电层4的上表面上并通过第一透明导电层4与N型非晶硅层3电性连接；本征非晶硅锗钝化层6沉积在P型晶体硅衬底层1的背面上；P型非晶硅掺杂层7沉积在本征非晶硅锗钝化层6的下表面上；第二透明导电层8位于P型非晶硅掺杂层1的下表面上；背电极层9位于第二透明导电层8的下表面上并通过第二透明导电层8与P型非晶硅掺杂层7电性连接。

背电极层9和/或上电极层5可以优先选用银栅极层。

第一透明导电层4和/或第二透明导电层8可以优先选用ITO薄膜。ITO薄膜指的是掺锡氧化铟导电薄膜。

P型晶体硅衬底层1的厚度范围为90微米~250微米。

本征非晶硅层2的厚度范围为3纳米~10纳米。  

N型非晶硅层3的厚度范围为5纳米~15纳米。  

第一透明导电层4的厚度范围为60纳米~90纳米。  

本征非晶硅锗钝化层6的厚度范围为3纳米~15纳米。

P型非晶硅掺杂层7的厚度范围为5纳米~15纳米。