[发明专利]一种用于晶体硅太阳能电池的量子裁剪透明电极

权利要求书

1.一种用于太阳能电池的量子裁剪透明电极结构，其特征在于，所述的量子裁剪透明电极结构设置在电池的正面和/或背面；包括局部接触金属电极(3)、掺杂透明导电膜(1)和金属电极(4)；局部接触金属电极(3)以规则图案方式排布在减反射膜/钝化膜(2)上，且局部接触金属电极(3)穿透减反射膜/钝化膜(2)与晶体硅片(5)形成局部欧姆接触；所述金属电极(4)设置于掺杂透明导电膜(1)之上；所述的掺杂透明导电膜(1)设置在减反射膜/钝化膜(2)及局部接触金属电极(3)之上，并将局部接触金属电极(3)及金属电极(4)连接成为电极导电组合体。

2.一种用于太阳能电池的量子裁剪透明电极结构，其特征在于，所述的量子裁剪透明电极结构设置在电池的正面和/或背面；包括局部重掺杂区(6)、设置在减反射膜/钝化膜(2)表面的掺杂透明导电膜(1)和设置在掺杂透明导电膜(1)上的金属电极(4)，所述的局部重掺杂区(6)以规则图案方式排布在晶体硅片(5)的表层，减反射膜/钝化膜(2)设置在晶体硅片(5)之上；所述的掺杂透明导电膜(1)穿过减反射膜/钝化膜(2)与对应位置的局部重掺杂区(6)直接接触，掺杂透明导电膜(1)将局部重掺杂区(6)及金属电极(4)连接成为电极导电组合体。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于太阳能电池的量子裁剪透明电极结构，其特征在于，所述的掺杂透明导电膜(1)是将稀土金属或过渡金属掺杂到透明导电膜中得到的。

4.根据权利要求3所述的一种用于太阳能电池的量子裁剪透明电极结构，其特征在于，掺杂的金属为Er³⁺、Yb³⁺、Tm³⁺、Pr³⁺、Ho³⁺、Eu³⁺、Bi³⁺、Sm³⁺、Re⁴⁺、Os⁴⁺或Cr³⁺，掺杂的质量百分数为0.001％～5％；所述的透明导电膜为AZO、GZO、ITO、FTO、IWO或石墨烯，厚度为50～1000nm。

5.根据权利要求4所述的一种用于太阳能电池的量子裁剪透明电极结构，其特征在于，电池正面的掺杂透明导电膜掺杂元素用于下转换发光，电池背面的掺杂透明导电膜掺杂元素用于上转换发光。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于太阳能电池的量子裁剪透明电极结构，其特征在于，所述的晶体硅片(5)为P型或者N型的单晶硅片、P型或者N型的多晶硅片。

7.根据权利要求1或2所述的一种用于太阳能电池的量子裁剪透明电极结构，其特征在于，所述的规则图案为阵列图案，其图案为一维、二维几何图形或一维与二维几何图形的组合；一维几何图形选自：线段、虚线段或弧线；二维几何图形选自：圆形、椭圆形、纺锤形、环形、多边形、多角形或扇形。

8.根据权利要求7所述的一种用于太阳能电池的量子裁剪透明电极结构，其特征在于，所述一维几何图形的线宽为30～100um，长度为0.05～1.5mm；同一行中相邻两个线形的间距为0.5～2mm，同一列中相邻两个线形的间距为0.5～2mm；所述二维几何图形的尺寸为30～200um，相邻两个图形中心距为0.8～2mm。

9.根据权利要求1或2所述的一种用于太阳能电池的量子裁剪透明电极结构，其特征在于，金属电极(4)的排布图案为一组平行线段或多组平行线段的组合，线段的宽度为20～2000um，数量为5～100根，线长为2～156mm，相邻线段之间的距离为0.5～50mm。

10.根据权利要求2所述的一种用于太阳能电池的量子裁剪透明电极结构，其特征在于，所述的局部重掺杂区(6)下方的局部硅基体为重掺杂区或一般掺杂区，重掺杂区的方阻为5～50Ω/□，一般掺杂区的方阻为50～150Ω/□。