[发明专利]一种硅异质结太阳能电池及其制作方法有效
申请号: | 201410213257.5 | 申请日: | 2014-05-20 |
公开(公告)号: | CN103985770B | 公开(公告)日: | 2017-01-11 |
发明(设计)人: | 杨荣;赵冠超;何延如;谷士斌;温转萍;李立伟;孟原;郭铁 | 申请(专利权)人: | 新奥光伏能源有限公司 |
主分类号: | H01L31/0216 | 分类号: | H01L31/0216;H01L31/18 |
代理公司: | 北京同达信恒知识产权代理有限公司11291 | 代理人: | 黄志华 |
地址: | 065001 河北省*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 硅异质结 太阳能电池 及其 制作方法 | ||
1.一种硅异质结太阳能电池,其特征在于,包括:晶硅衬底,在所述晶硅衬底的入光侧依次设置的第一非晶硅层、作为前电极的第一透明导电氧化物薄膜和栅线电极,以及在所述晶硅衬底的背光侧依次设置的第二非晶硅层和背电极;其中,
所述第一透明导电氧化物薄膜背离所述晶硅衬底的一侧,具有通过使用具有纳米图形的掩膜层作为遮挡体对所述第一透明导电氧化物薄膜进行第二刻蚀处理后的绒面结构。
2.如权利要求1所述的硅异质结太阳能电池,其特征在于,在所述晶硅衬底为P型时,
所述第一非晶硅层包括:在所述晶硅衬底的入光侧依次设置的第一本征非晶硅层和N型非晶硅层;
所述第二非晶硅层包括:在所述晶硅衬底的背光侧依次设置的第二本征非晶硅层和P型非晶硅层。
3.如权利要求1所述的硅异质结太阳能电池,其特征在于,在所述晶硅衬底为N型时,
所述第一非晶硅层包括:在所述晶硅衬底的入光侧依次设置的第一本征非晶硅层和P型非晶硅层;
所述第二非晶硅层包括:在所述晶硅衬底的背光侧依次设置的第二本征非晶硅层和N型非晶硅层。
4.如权利要求2或3所述的硅异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一本征非晶硅层和所述第二本征非晶硅层的材料为本征氢化非晶硅材料。
5.如权利要求2或3所述的硅异质结太阳能电池,其特征在于,所述P型非晶硅层的材料为P型氢化非晶硅材料,所述N型非晶硅层的材料为N型氢化非晶硅材料。
6.如权利要求1所述的硅异质结太阳能电池,其特征在于,所述背电极包括:在所述第二非晶硅层背离所述晶硅衬底一侧依次设置的第二透明导电氧化物薄膜和金属电极。
7.如权利要求6所述的硅异质结太阳能电池,其特征在于,所述金属电极为栅线结构。
8.一种硅异质结太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括:
在晶硅衬底的入光侧依次形成第一非晶硅层、作为前电极的第一透明导电氧化物薄膜和栅线电极,在所述晶硅衬底的背光侧依次形成第二非晶硅层和背电极;
在形成所述第一透明导电氧化物薄膜之后,在形成所述栅线电极之前,在所述第一透明导电氧化物薄膜上通过压印和第一刻蚀处理形成具有纳米图形的掩膜层;以所述具有纳米图形的掩膜层作为遮挡体,对所述第一透明导电氧化物薄膜进行第二刻蚀处理;清除经过第二刻蚀处理后的第一透明导电氧化物薄膜上的掩膜层的纳米图形,得到具有绒面结构的第一透明导电氧化物薄膜。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述第一透明导电氧化物薄膜上通过压印和第一刻蚀处理形成具有纳米图形的掩膜层,具体包括:
在所述第一透明导电氧化物薄膜上利用可塑形材料形成掩膜层薄膜;
利用具有与所述纳米图形互补图形的模具,对所述掩膜层薄膜进行压印处理,得到具有凹凸图案的掩膜层薄膜;
对具有凹凸图案的掩膜层薄膜进行第一刻蚀处理,使所述凹凸图案中的凹陷区域暴露出第一透明导电氧化物薄膜后,得到具有纳米图形的掩膜层。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述利用具有与所述纳米图形互补图形的模具,对所述掩膜层薄膜进行压印处理,得到具有凹凸图案的掩膜层薄膜,具体包括:
将所述掩膜层薄膜加热至所述可塑形材料的玻璃态转换温度以上;
利用所述模具以预设压力按压加热后的掩膜层薄膜第一预设时长;
在所述掩膜层薄膜自然冷却至室温后,取下所述模具,得到具有凹凸图案的掩膜层薄膜。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述掩膜层薄膜的厚度为40nm-100nm,所述预设压力在单位面积内的压强为0.1MPa-30MPa,所述第一预设时长为10min-60min。
12.如权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述可塑形材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯。
13.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述利用具有与所述纳米图形互补图形的模具,对所述掩膜层薄膜进行压印处理,得到具有凹凸图案的掩膜层薄膜,具体包括:
利用所述模具按压所述掩膜层薄膜;
对按压有所述模具的掩膜层薄膜进行第二预设时长的曝光固化处理;
从经过曝光固化处理后的掩膜层薄膜上取下所述模具,得到具有凹凸图案的掩膜层薄膜。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的