[发明专利]一种基于金属纳米颗粒的HJT电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于金属纳米颗粒的HJT电池，其特征在于，包括N型硅片(1)，所述N型硅片(1)的受光面和背光面上分别设有本征非晶硅层(2)，所述N型硅片(1)受光面的本征非晶硅层(2)上设有P型掺杂非晶硅层(3)，所述N型硅片(1)背光面的本征非晶硅层(2)上设有N型掺杂非晶硅层(4)，所述P型掺杂非晶硅层(3)上设有第一金属纳米颗粒层(5)，所述第一金属纳米颗粒层(5)上设有受光面TCO层(6)，所述N型掺杂非晶硅层(4)上设有背光面TCO层(7)，所述受光面TCO层(6)和背光面TCO层(7)上分别设有金属栅线电极(9)。

2.根据权利要求1所述的HJT电池，其特征在于，所述受光面TCO层(6)与所述金属栅线电极(9)之间还设有第二金属纳米颗粒层(8)。

3.根据权利要求2所述的HJT电池，其特征在于，所述第二金属纳米颗粒层(8)中金属纳米颗粒为Ag纳米颗粒、Cu纳米颗粒、Au纳米颗粒中的至少一种；所述第二金属纳米颗粒层(8)中金属纳米颗粒的形状为圆锥形、球形、半球形、圆柱形、椭圆体、正方体、长方体、三棱柱中的至少一种；所述第二金属纳米颗粒层(8)中金属纳米颗粒的尺寸为40nm～110nm；所述第二金属纳米颗粒层(8)中金属纳米颗粒的界面分布密度为1％～25％。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的HJT电池，其特征在于，所述第一金属纳米颗粒层(5)中金属纳米颗粒为Ag纳米颗粒、Cu纳米颗粒、Au纳米颗粒中的至少一种；所述第一金属纳米颗粒层(5)中金属纳米颗粒的形状为圆锥形、球形、半球形、圆柱形、椭圆体、正方体、长方体、三棱柱中的至少一种；所述第一金属纳米颗粒层(5)中金属纳米颗粒的尺寸为5nm～80nm；所述第一金属纳米颗粒层(5)中金属纳米颗粒的界面分布密度为1％～40％。

5.一种基于金属纳米颗粒的HJT电池，其特征在于，包括N型硅片(1)，所述N型硅片(1)的受光面和背光面上分别设有本征非晶硅层(2)，所述N型硅片(1)受光面的本征非晶硅层(2)上设有P型掺杂非晶硅层(3)，所述N型硅片(1)背光面的本征非晶硅层(2)上设有N型掺杂非晶硅层(4)，所述P型掺杂非晶硅层(3)上设有受光面TCO层(6)，所述受光面TCO层(6)上设有第二金属纳米颗粒层(8)，所述N型掺杂非晶硅层(4)上设有背光面TCO层(7)，所述背光面TCO层(7)和第二金属纳米颗粒层(8)上分别设有金属栅线电极(9)。

6.根据权利要求5所述的HJT电池，其特征在于，所述第二金属纳米颗粒层(8)中金属纳米颗粒为Ag纳米颗粒、Cu纳米颗粒、Au纳米颗粒中的至少一种；所述第二金属纳米颗粒层(8)中金属纳米颗粒的形状为圆锥形、球形、半球形、圆柱形、椭圆体、正方体、长方体、三棱柱中的至少一种；所述第二金属纳米颗粒层(8)中金属纳米颗粒的尺寸为40nm～110nm；所述第二金属纳米颗粒层(8)中金属纳米颗粒的界面分布密度为1％～25％。

7.一种如权利要求1所述的基于金属纳米颗粒的HJT电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用RCA清洗工艺或臭氧清洗工艺对N型硅片(1)进行制绒清洗；

S2、采用PECVD工艺或HWCVD工艺并利用纯硅烷作为前驱物在N型硅片(1)的受光面和背光面上分别沉积本征非晶硅层(2)；

S3、采用PECVD工艺或HWCVD工艺在N型硅片(1)受光面和背光面的沉积本征非晶硅层(2)上分别制备P型掺杂非晶硅层(3)和N型掺杂非晶硅层(4)；

S4、采用旋涂法或丝网印刷技术在P型掺杂非晶硅层(3)上制备第一金属纳米颗粒层(5)；

S5、采用反应等离子体沉积工艺或磁控溅射工艺在第一金属纳米颗粒层(5)上沉积受光面TCO层(6)；

S6、采用反应等离子体沉积工艺或磁控溅射工艺在N型掺杂非晶硅层(4)上沉积背光面TCO层(7)；

S7、采用丝网印刷技术在受光面TCO层(6)和背光面TCO层(7)上分别制备金属栅线电极(9)，得到基于金属纳米颗粒的HJT电池。