[发明专利]硅异质结太阳电池及其制备方法在审
申请号: | 201710456695.8 | 申请日: | 2017-06-16 |
公开(公告)号: | CN109148614A | 公开(公告)日: | 2019-01-04 |
发明(设计)人: | 田宏波;王伟;赵晓霞;王恩宇;宗军;李洋;杨瑞鹏;周永谋 | 申请(专利权)人: | 国家电投集团科学技术研究院有限公司 |
主分类号: | H01L31/0224 | 分类号: | H01L31/0224;H01L31/0747;H01L31/20 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 赵天月 |
地址: | 102209 北京市昌平区未来科技城国*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 氢化非晶硅 发射极层 背场层 缓冲层 透明导电氧化物层 合金过渡层 硅异质结太阳电池 金属栅线电极 导电合金层 衬底层 重掺杂 制备 轻掺杂 晶硅 | ||
1.一种硅异质结太阳电池,其特征在于,包括:
n型晶硅衬底层;
轻掺杂n型氢化非晶硅缓冲层,所述轻掺杂n型氢化非晶硅缓冲层形成在所述n型晶硅衬底层的上、下两侧表面上;
重掺杂p型氢化非晶硅发射极层,所述重掺杂p型氢化非晶硅发射极层形成在一侧所述轻掺杂n型氢化非晶硅缓冲层的表面上;
重掺杂n型氢化非晶硅背场层,所述重掺杂n型氢化非晶硅背场层形成在另一侧所述轻掺杂n型氢化非晶硅缓冲层的表面上;
透明导电氧化物层,所述透明导电氧化物层形成在所述重掺杂p型氢化非晶硅发射极层和所述重掺杂n型氢化非晶硅背场层的表面上;
金属栅线电极层,所述金属栅线电极层包括:
合金过渡层,所述合金过渡层形成在所述透明导电氧化物层、所述重掺杂n型氢化非晶硅背场层和所述重掺杂p型氢化非晶硅发射极层的至少一层的表面上;
含铜导电合金层,所述含铜导电合金层形成在所述合金过渡层的表面上。
2.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池,其特征在于,所述轻掺杂n型氢化非晶硅层的掺杂浓度为108-1017/cm3。
3.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池,其特征在于,
所述合金过渡层含有选自Cu、Mo、W、Ti、Ni、Cr、Al、Mg、Ta、Sn、Zn和Ag中的至少两种金属,
任选地,所述含铜导电合金层含有Cu和选自Mo、W、Ti、Ni、Cr、Al、Mg、Ta、Sn、Zn和Ag中的至少一种金属。
4.根据权利要求3所述的硅异质结太阳电池,其特征在于,所述合金过渡层进一步含有选自B、P、Ga和In中的至少一种元素,
任选地,所述含铜导电合金层进一步含有选自B、P、Ga和In中的至少一种元素。
5.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池,其特征在于,所述含铜导电合金层的铜含量由近所述合金过渡层端到远所述合金过渡层端呈梯度递增,且近所述合金过渡层端的铜含量为85%-99%wt,远所述合金过渡层端的铜含量为99%-100%wt。
6.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池,其特征在于,所述金属栅线电极层的电阻率不大于1.5×10-5Ω·cm。
7.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池,其特征在于,所述n型晶硅衬底层的厚度为50-200μm,
任选地,所述轻掺杂n型氢化非晶硅缓冲层的厚度为1-15nm,
任选地,所述重掺杂p型氢化非晶硅发射极层的厚度为5-25nm,
任选地,所述重掺杂n型氢化非晶硅背场层的厚度为5-25nm,
任选地,所述透明导电氧化物层的厚度为50-300nm,
任选地,所述合金过渡层的厚度为5-300nm,
任选地,所述含铜导电合金层的厚度为1-100μm。
8.一种制备权利要求1-7任一项所述的硅异质结太阳电池的方法,其特征在于,包括:
提供n型晶硅衬底层;
在所述n型晶硅衬底层的上、下两侧表面上形成轻掺杂n型氢化非晶硅缓冲层;
在一侧所述轻掺杂n型氢化非晶硅缓冲层的表面上形成重掺杂p型氢化非晶硅发射极层;
在另一侧所述轻掺杂n型氢化非晶硅缓冲层的表面上形成重掺杂n型氢化非晶硅背场层;
在所述重掺杂p型氢化非晶硅发射极层和所述重掺杂n型氢化非晶硅背场层的表面上分别形成透明导电氧化物层;以及
在所述透明导电氧化物层、所述重掺杂n型氢化非晶硅背场层和所述重掺杂p型氢化非晶硅发射极层的至少一层的表面上形成金属栅线电极层,其中,所述金属栅线电极层含有合金过渡层和含铜导电合金层。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于国家电投集团科学技术研究院有限公司,未经国家电投集团科学技术研究院有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201710456695.8/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 专利分类
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