[发明专利]太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明提供了一种太阳能电池及其制备方法，涉及太阳能电池技术领域，该太阳能电池包括电池基体、钝化膜和背电极，所述钝化膜位于所述电池基体与所述背电极之间，且所述钝化膜设有开孔区域，所述开孔区域内设有高功函数半导体材料层，所述高功函数半导体材料层位于所述电池基体与所述背电极之间。利用该太阳能电池能够缓解现有技术的局部接触太阳能电池中存在高复合区域导致电池性能下降的技术问题，达到减少电池复合区域和提高电池电性能的技术效果。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种太阳能电池及 其制备方法。

背景技术

局部接触太阳能电池又称为PERC太阳能电池，这种结构的电池 目前采用Al₂O₃/SiNx组成的叠层介质钝化膜来对电池背面进行钝化， 由于Al₂O₃带有负电荷，因此可同时在背面实现悬挂键的化学钝化和 场效应钝化。然而，由于叠层介质膜是非导电薄膜，因此需要进行局 部激光开槽，然后再通过丝网印刷和高温烧结实现金属化。虽然这种 方法是目前商业化的高效太阳能电池制造技术，可实现大于21％以上 的转换效率，目前工业化的PERC太阳能电池中，正面采用氮化硅减 反膜钝化n+层，背面采用Al₂O₃/SiNx钝化p+层，复合主要发生于丝 网印刷烧结后形成的金属－半导体接触区域，该接触区域属于高复合 区域。从而降低了太阳能电池的电性能。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种太阳能电池，以缓解现有技术的 局部接触太阳能电池中存在高复合区域导致电池性能下降的技术问 题。

本发明的第二目的在于提供一种太阳能电池的制备方法，利用该 方法能够在金属和半导体电池基体之间形成一层过渡层，避免金属与 半导体电池基体直接接触。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种太阳能电池，包括电池基体、钝化膜和背电极，所述钝化膜 位于所述电池基体与所述背电极之间，所述钝化膜设有开孔区域，且 所述开孔区域内设有高功函数半导体材料层，所述高功函数半导体材 料层位于所述电池基体与所述背电极之间。

进一步的，高功函数半导体材料层中的半导体材料的功函数大于 p型硅的功函数；

优选地，高功函数半导体材料层中的半导体材料的功函数大于 5eV。

进一步的，高功函数半导体材料为过渡金属氧化物。

进一步的，所述过渡金属氧化物包括氧化钨、氧化钒、氧化锆或 氧化钼中的一种或至少两种的组合。

进一步的，所述高功函数半导体材料层的层数≥2层。

进一步的，每层高功函数半导体材料层的厚度为0.5-20nm。

进一步的，所述电池电池基体为P型硅片。

进一步的，所述电池电池基体正面设有氮化硅减反膜。

一种上述太阳能电池的制备方法，在电池基体表面分别制备钝化 膜和高功函数半导体材料层，然后在所述钝化膜与所述高功函数半导 体材料层表面制备背电极，得到所述太阳能电池。

进一步的，采用热蒸镀或者磁控溅射工艺制备高功函数半导体材 料层；

优选地，蒸镀过程中的蒸发速率为0.1-10A/s。

进一步的，在所述钝化膜与所述高功函数半导体材料层表面制备 背电极。

进一步的，所述背电极的材料选自Al、Ag、Ni、Cu、Pb、TCO 或ITO中的一种或至少两种的组合。