[发明专利]硅异质结太阳电池及其制备方法在审
申请号: | 201710461478.8 | 申请日: | 2017-06-16 |
公开(公告)号: | CN109148616A | 公开(公告)日: | 2019-01-04 |
发明(设计)人: | 赵晓霞;王恩宇;王伟;田宏波;周永谋;杨瑞鹏;宗军;李洋 | 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;H01L31/074;H01L31/18 |
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 |
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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 栅线电极 硅异质结太阳电池 合金 电极保护层 衬底层 轻掺杂 重掺杂 制备 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或所述重掺杂n型氢化非晶硅背场层的至少部分表面上;
合金栅线电极层,所述合金栅线电极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;以及
电极保护层,所述电极保护层形成在所述合金栅线电极层的表面上。
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;以及
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。
4.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。
5.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池,其特征在于,所述电极保护层是由锡或锡合金形成的,
任选地,所述锡合金含有Sn和选自Cu、Ag、Zn、Bi和In中的至少一种元素,
任选地,所述电极保护层含有不低于50质量%的锡。
6.根据权利要求5所述的硅异质结太阳电池,其特征在于,所述电极保护层进一步含有选自B、P、Ga和Al中的至少一种元素。
7.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池,其特征在于,所述衬底层的厚度为50-200μm,
任选地,所述氢化非晶硅缓冲层的厚度为1-15nm,
任选地,所述氢化非晶硅发射极层的厚度为5-25nm,
任选地,所述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,
任选地,所述电极保护层的厚度为0.3-25μm。
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形成透明导电氧化物层;
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合金栅线电极层;以及
在所述合金栅线电极层的表面上形成电极保护层。
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