[发明专利]一种太阳电池结构及其制备方法

权利要求书

1.一种太阳电池结构，包括：

由下往上依次堆叠的P型层和N型层，从而构成PN结发射极；P型层的正面和N型层的背面相接触；

在N型层的正面从下往上依次设置的透明导电层和阴电极；以及

在P型层的背面的背电极；其特征在于，

在P型层的背面和背电极之间形成有氧化物半导体钝化层；其中，所述氧化物半导体钝化层由球状氧化物纳米晶粒构成的连续薄膜层；所述氧化物半导体钝化层中，位于氧化物半导体钝化层表层的球状氧化物纳米晶粒的直径小于氧化物半导体钝化层中心区域的球状氧化物纳米晶粒的直径。

2.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，所述球状氧化物纳米晶粒的直径为5nm～100nm。

3.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，所述氧化物半导体钝化层分为三层为氧化物半导体钝化层的表层，氧化物半导体钝化层的中间层，氧化物半导体钝化层的最内层，其中，所述表层的球状氧化物纳米晶粒的直径最小，中间层的球状氧化物纳米晶粒的直径大于所述最内层的球状氧化物纳米晶粒的直径。

4.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，所述氧化物半导体钝化层为高功函数氧化物半导体钝化层。

5.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，所述氧化物半导体钝化层的材料为N氧化物，N至少为3。

6.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，所述氧化物半导体钝化层的材料为III～VIII族过渡族金属的氧化物。

7.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，所述PN结发射极包括：P型硅衬底和N型半导体化合物层，所述氧化物半导体钝化层位于所述P型硅衬底背面，所述N型 半导体化合物层位于所述P型硅衬底正面；或者N型硅衬底和P型半导体化合物层，所述氧化物半导体钝化层位于所述P型半导体化合物层背面，所述N型 硅衬底位于所述P型半导体化合物层正面。

8.根据权利要求7所述的太阳电池结构，其特征在于，所述N型半导体化合物层或所述P型半导体化合物层的材料为金属氧化物、金属硫化物或金属硒化物的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的太阳电池结构，其特征在于，所述N型半导体化合物层或所述P型半导体化合物层具有金字塔型的纳米晶粒构成的表面。

10.根据权利要求9所述的太阳电池结构，其特征在于，所述金字塔型的纳米晶粒的直径为5nm～500nm。

11.根据权利要求7所述的太阳电池结构，其特征在于，所述P型硅衬底的电阻率为0.5～8Ω·cm；所述阴电极为银栅线，银栅线的宽度为0.5～3mm，高度为100～400nm；所述背电极为全背银电极，所述背电极的厚度为100～400nm。

12.一种权利要求1所述的太阳电池结构的制备方法，其特征在于，包括：

步骤01：制备由P型层和N型层构成的PN结发射极的过程；

步骤02：在N型层上形成透明导电层，以及在透明导电层上形成阴电极；

步骤03：在P型层背面形成氧化物半导体钝化层；其中，首先，采用第一温度和第一速率在P型层背面沉积第一层半导体钝化层，作为底层；然后，采用第二温度和第二速率在第一层半导体钝化层背面沉积第二层半导体钝化层，作为中间层；最后，采用第三温度和第三速率在第二层半导体钝化层背面沉积第三层半导体钝化层，作为表层；其中，第一温度小于第二温度，第一速率大于第二速率；第二温度大于第三温度，第二速率小于第三速率；

步骤04：在透明导电层上形成阴电极，并在半导体钝化层背面形成背电极。