[发明专利]一种异质结太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种异质结太阳电池，包括基体层(1)，其特征在于：所述基体层(1)的背面依次设置背面本征层薄膜(2)、重掺杂背面场层(3)、第一导电介质层(4)和金属电极(9)；基体层(1)的正面依次设置正面本征层薄膜(5)、与基体层(1)同型的轻掺杂纳米棒阵列(6)、发射极(7)、第二导电介质层(8)和金属电极(9)，所述纳米棒阵列(6)中的纳米棒间隔有序的分布在正面本征层薄膜(5)之上，在纳米棒阵列(6)间隙内部均匀包覆本征层薄膜(5)以及发射极(7)，在纳米棒阵列(6)顶部完全覆盖本征层薄膜(5)和发射极薄膜(7)从而形成一个平的顶部，且所述轻掺杂纳米棒阵列(6)被正面本征层薄膜(5)完全包覆并与发射极(7)和基体层(1)隔离。

2.根据权利要求1所述的异质结太阳电池，其特征在于：所述背面本征层薄膜(2)、正面本征层薄膜(5)、发射极(7)、重掺杂背面场层(3)采用等离子体增强化学气相沉积技术或者热丝化学气相沉积技术制备。

3.根据权利要求1所述的异质结太阳电池，其特征在于：所述轻掺杂纳米棒阵列(6)采用掠射角沉积技术结合等离子体增化学沉积或者掠射角沉积技术结合热丝化学气相沉积技术制备。

4.根据权利要求1所述的异质结太阳电池，其特征在于：所述背面本征层薄膜(2)、正面本征层薄膜(5)为非晶硅薄膜、微晶硅薄膜或者是由氧化硅和非晶硅薄膜构成的复合层薄膜。

5.根据权利要求1所述的异质结太阳电池，其特征在于：所述第一导电介质层(4)、第二导电介质层(8)是掺锡氧化铟、掺钨氧化铟或者是由二者组成的复合层导电介质。

6.根据权利要求1所述的异质结太阳电池，其特征在于：所述第一导电介质层(4)、第二导电介质层(8)是采用PVD、MOCVD或者磁控溅射技术制备而成。

7.根据权利要求1所述的异质结太阳电池，其特征在于：所述金属电极(9)采用丝网印刷技术制备低温银浆层，并在N₂氛围中烘干。

8.一种制备权利要求1-7任一所述异质结太阳电池的方法，包括如下步骤：

Ⅰ.对基体层(1)进行标准RCA清洗，之后采用HF处理；

Ⅱ.在基体层(1)的背面沉积背面本征层薄膜(2)；

Ⅲ.在背面本征层薄膜(2)上沉积重掺杂背面场层(3)；

Ⅳ.在重掺杂背面场层(3)上沉积第一导电介质层(4)；

Ⅴ.在基体层(1)的正面沉积正面本征层薄膜(5)；

Ⅵ.在基体层(1)的正面沉积轻掺杂纳米棒阵列(6)；

Ⅶ.在轻掺杂纳米棒阵列(6)上再次沉积正面本征层薄膜(5)，使本步骤中沉积的正面本征层薄膜与步骤Ⅴ中沉积的正面本征层薄膜(5)成为一体结构，并且包覆纳米棒阵列(6)；

Ⅷ.在轻掺杂纳米棒阵列(6)的间隙及顶部沉积发射极(7)；

Ⅸ.在发射极(7)上沉积第二导电介质层(8)；

Ⅹ.采用丝网印书技术形成正、背面金属电极，并在N2氛围中烘干，完成异质结太阳电池的制备。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述背面本征层薄膜(2)、正面本征层薄膜(5)、发射极(7)、重掺杂背面场层(3)采用等离子体增强化学气相沉积技术或者热丝化学气相沉积技术制备。

10.根据权利要求8-9任一所述的制备方法，其特征在于：所述轻掺杂纳米棒阵列(6)采用掠射角沉积技术结合等离子体增化学沉积或者掠射角沉积技术结合热丝化学气相沉积技术制备。

11.根据权利要求8-9任一所述的制备方法，其特征在于：所述第一导电介质层(4)、第二导电介质层(8)是采用PVD、MOCVD或者磁控溅射技术制备而成。