[实用新型]硅异质结太阳电池

说明书

本实用新型公开了硅异质结太阳电池。该太阳电池包括：n型晶硅衬底层；轻掺杂n型氢化非晶硅缓冲层，氢化非晶硅缓冲层形成在衬底层的上、下两侧表面上；重掺杂p型氢化非晶硅发射极层，氢化非晶硅发射极层形成在一侧轻掺杂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，氢化非晶硅背场层形成在另一侧氢化非晶硅缓冲层的表面上；透明导电氧化物层，透明导电氧化物层分别形成在氢化非晶硅发射极层和氢化非晶硅背场层的表面上；合金栅线电极层，合金栅线电极层形成在透明导电氧化物层、氢化非晶硅背场层和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，电极保护层形成在合金栅线电极层的表面上。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池领域，具体而言，涉及含有合金电极保护层的硅异质结太阳电池。

背景技术

光伏电池的电极通常位于电池的前或后表面，与电池表面形成紧密的物理或化学接触，并作为收集电池产生的光生电流的导体。电极，也称为栅线，以一定的排布图案分布在光伏电池表面，目的是提供低电阻的导电通路，并尽量降低电极本身对光线的遮挡以减小入射光损失。

太阳电池表面的金属电极不仅影响电池的串联电阻，进而影响最终电池的效率，而且在一定程度上影响着电池的成本，因而高性价比的金属化是高效电池研究中一个非常重要的方向。目前工业上最成熟、应用最广泛的电极制备方法是丝网印刷Ag浆，该方法可实现大规模自动化连续生产，因而备受企业的青睐。但是该方法要形成Ag与基底Si之间的良好的欧姆接触，需要对印刷的Ag浆进行高温(﹥700℃)烧结，并不适用于硅异质结这种要求所有工艺均在低温下完成的电池。而且，这种方法所形成的电极具有材料昂贵、线宽较宽而线高有限、以及金属与硅接触界面处少子复合速率较高的特点，并且限制了更薄硅片的应用，正成为进一步降低电池成本和提高效率的限制因素之一。

针对上述的问题，无论从材料、结构还是制备方法上，在太阳电池的电极设计方面涌现出了一些其它的方案。比如材料方面采用非贵金属的Cu来代替Ag，由于Cu的电导率与Ag接近而成本却大约只是Ag的百分之一，所以Cu是一种很有前景的电极材料。但是，Cu原子极易向硅中扩散，导致电池性能下降，因此在Cu与Si之间需形成一个高质量的势垒层以阻挡Cu的扩散。在此基础上，可采用的电极结构是Ni/Cu体系形成的堆叠金属层，金属Ni作为势垒层可以阻挡Cu向硅中的扩散。这种电极具有较细的栅线和较低的接触电阻，然而，在潮湿环境中，Cu易被氧化和腐蚀，使电阻大幅上升，强度降低。

由此，现有的太阳电池有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于针对具有合金栅线电极层的硅异质结太阳电池，为改善合金电极抗环境影响能力及焊接性，发明人对该合金栅线电极层增加电极保护层，使合金栅线电极层具有良好的抗氧化、耐腐蚀、及焊接性。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种硅异质结太阳电池。根据本实用新型的实施例，该太阳电池包括：

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