[实用新型]N型掺氢晶化硅钝化的异质结太阳能电池器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种N型掺氢晶化硅钝化的异质结太阳能电池器件，属于异质结太阳能电池技术领域。

背景技术

目前，以N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（intrinsic）的非晶硅薄膜（a-Si:H)钝化晶体硅（衬底）表面，同时加上掺杂的n+-a-Si:H形成背场（BSF），但由于不掺杂的本征非晶硅薄膜材料的电阻率较大，因此串联电阻较大，填充因子FF较低，电池转换效率不高。

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N型掺氢晶化硅钝化的异质结太阳能电池器件，它可以降低太阳能电池的整体串联电阻，进而可以提高填充因子，从而提高太阳能电池的转换效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种N型掺氢晶化硅钝化的异质结太阳能电池器件，它包括N型晶体硅衬底、本征非晶硅钝化层、重掺杂P型非晶硅层、正面透明导电膜层、正面电极层、N型掺氢晶化硅层、重掺杂N型非晶硅层、背面透明导电膜层和背面电极层， N型晶体硅衬底具有一正面和一背面；本征非晶硅钝化层沉积在N型晶体硅衬底的正面上；重掺杂P型非晶硅层沉积在本征非晶硅钝化层的上表面上；正面透明导电膜层沉积在重掺杂P型非晶硅层的上表面上；正面电极层位于正面透明导电膜层的上表面上，并且通过该正面透明导电膜层与重掺杂P型非晶硅层电性连接；N型掺氢晶化硅层沉积在N型晶体硅衬底的背面上；重掺杂N型非晶硅层沉积在N型掺氢晶化硅层的下表面上；背面透明导电膜层沉积在重掺杂N型非晶硅层的下表面上；背面电极层位于背面透明导电膜层的下表面上，并且通过该背面透明导电膜层与重掺杂N型非晶硅层电性连接。

进一步，所述的正面透明导电膜层和/或背面透明导电膜层为银栅极。

进一步，所述的正面透明导电膜层和/或背面透明导电膜层为ITO薄膜。

进一步，所述的N型晶体硅衬底的厚度为90~300微米。

进一步，所述的本征非晶硅钝化层的厚度为3~10纳米。

进一步，所述的重掺杂P型非晶硅层的厚度为10~20纳米。

进一步，所述的正面透明导电膜层的厚度为60~90纳米。

进一步，所述的N型掺氢晶化硅层的厚度为3~15纳米。

进一步，所述的重掺杂N型非晶硅层的厚度为10~30纳米。

更进一步，所述的背面透明导电膜层的厚度为80~150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、N型掺氢晶化硅层（n-c-Si:H），由于掺杂氢原子的存在，可以钝化硅片表面，保持较好的钝化效果从而获得异质结电池高开路电压（Voc）。

2、由于N型掺氢晶化硅层中掺入了磷原子，导致该钝化层的电阻降低，可以降低整体太阳能电池的串联电阻，提高填充因子FF，提升异质结电池的转换效率。

3、N型掺氢晶化硅层的生长工艺与常规的PECVD沉积n-a-Si:H基本一致，只需调整氢气与硅烷的气体配比，不增加工序，不额外增加成本，工艺简单。

附图说明

图1为本实用新型的N型掺氢晶化硅钝化的异质结太阳能电池器件的结构示意图；

图2为N型掺氢晶化硅钝化的异质结太阳能电池器件的制作工艺流程图。

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N型掺氢晶化硅钝化的异质结太阳能电池器件，它包括N型晶体硅衬底1、本征非晶硅钝化层2、重掺杂P型非晶硅层3、正面透明导电膜层4、正面电极层5、N型掺氢晶化硅层6、重掺杂N型非晶硅层7、背面透明导电膜层8和背面电极层9，N型晶体硅衬底1其具有一正面和一背面；本征非晶硅钝化层2沉积在N型晶体硅衬底1的正面上；重掺杂P型非晶硅层3沉积在本征非晶硅钝化层2的上表面上；正面透明导电膜层4沉积在重掺杂P型非晶硅层3的上表面上；正面电极层5位于正面透明导电膜层4的上表面上，并且通过该正面透明导电膜层4与重掺杂P型非晶硅层3电性连接；N型掺氢晶化硅层6沉积在N型晶体硅衬底1的背面上；重掺杂N型非晶硅层7沉积在N型掺氢晶化硅层6的下表面上；背面透明导电膜层8沉积在重掺杂N型非晶硅层7的下表面上；背面电极层9位于背面透明导电膜层8的下表面上，并且通过该背面透明导电膜层8与重掺杂N型非晶硅层7电性连接。

正面电极层5和/或背面电极层9为银栅极。