[发明专利]一种晶硅高效光伏电池结构

说明书

本发明公开一种晶硅高效光伏电池结构，包括硅基体，在硅基体的上表面（受光面）自下而上依次包括隧穿介质层或本征硅层、功能层、光学层及电极；所述功能层为高透光率的半导体层，所述功能层的电阻率比硅基体的电阻率低1‑6个数量级，所述功能层的厚度为5‑200nm。本发明能够有效提高光伏电池的电流输出能力。

技术领域

本发明涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种晶硅高效光伏电池结构。

背景技术

随着光伏产业的规模化和光伏技术的迅速发展，钝化接触技术可以大幅提高光伏电池的电压（Voc），日益成为研发和量产的热点。

通常采用掺杂非晶硅（α-Si）薄膜作为核心功能层，代表结构为非晶/单晶异质结（HIT）电池；或掺杂多晶硅（Poly-Si）薄膜作为核心功能层，代表结构为隧穿氧化物钝化接触结构（TOPCon）电池，但α-Si或Poly-Si对光能有吸收，影响了电池的电流输出能力（Isc）。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种晶硅高效光伏电池结构，能够有效提高光伏电池的电流输出能力（Isc）。

技术方案：本发明所述一种晶硅高效光伏电池结构，包括硅基体（c-Si），在硅基体的上表面（受光面）自下而上依次包括隧穿介质层或本征硅层（i-Si）、功能层、光学层及电极；所述功能层为高透光率的半导体层，所述功能层的电阻率比硅基体的电阻率低1-6个数量级，所述功能层的厚度为5-200nm。

优选地，所述功能层的电阻率比硅基体的电阻率低2-4个数量级。

优选地，所述功能层为ZnO层或TiO₂层或NiO层或Cu₂O层。

优选地，所述功能层的厚度为10-20nm。

优选地，所述隧穿介质层为绝缘层。

优选地，所述隧穿介质层为SiO₂层或Al₂O₃层或SiC层。

优选地，所述隧穿介质层的厚度为0.4-5nm。

优选地，所述隧穿介质层的厚度为0.8-2nm。

优选地，所述本征硅层为非晶态或微晶态或多晶态，本征硅层的厚度为1-20nm。

优选地，所述本征硅层的厚度为5-10nm。

优选地，所述光学层的厚度为60-110nm，平均折射率为1.8-2.3，透光率为不低于80%。

优选地，所述光学层的厚度为70-90nm，平均折射率为1.9-2.1，透光率为高于90%。

优选地，所述光学层为绝缘层，所述电极和功能层物理接触，起到传输电流的作用。

优选地，所述光学层为SiNx层或AlN层或SiO₂层。

优选地，所述光学层为导电层，所述电极和光学层物理接触，起到传输电流的作用。

优选地，所述光学层为氧化锌掺铝（AZO）层或氧化铟掺锡（ITO）层或氧化锡掺氟（FTO）层或氧化锡掺锑（ATO）层。

本发明中对光伏电池的背面结构不做限制。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：