[发明专利]一种新型异质结电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型异质结电池，包括：硅层衬底、第一本征非晶硅层、第二本征非晶硅层，依次设置在所述第一本征非晶硅层正面的第一掺杂层、第一TCO层和第一金属栅线；所述第一掺杂层包括重掺层和浅掺层，所述重掺层与所述浅掺层交替设置于所述第一本征非晶硅层的正面；所述重掺层为重掺n型非晶硅层，所述浅掺层包括浅掺n型非晶硅层和设置于所述浅掺n型非晶硅层的第一氮化硅层；以及依次设置在所述第二本征非晶硅层背面的第二掺杂层、第二TCO层和第二金属栅线；所述第二掺杂层为掺杂p型非晶硅层。因此采用本发明结构制备的异质结结构电池，不仅可以提高异质结电池性能，还能大幅度降低异质结电池的制造成本。

技术领域

本发明属于太阳能电池制造领域，涉及一种新型异质结电池及其制备方法。

背景技术

光伏产业链近年来快速发展的本质是技术驱动降本提效。目前单晶趋势已经确立，p型电池提效进度放缓，n型电池效率具有较大的提升潜力。展望未来，我们认为光伏行业最值得期待的变革在于电池环节将有p型电池转向n 型电池，其中异质结电池以其效率高、降本潜力大而成为行业的下一个大风口。异质结太阳能电池，结合了晶硅电池和薄膜电池的优势，具有结构简单、温度特性好、双面发电等优点，是高转换效率硅基太阳能电池的热点方向之一。1989年日本三洋开启了异质结电池的发展之路，中国自2011年开始对异质结电池进行了初步摸索，上彭、赛昂、国电等企业引入进口设备进行了尝试。2015-2018年，晋能、中智、钧石、汉能、通威等企业先后建立了量产中试线，但碍于成本因素并未大规模量产。

异质结太阳能电池，以n型单晶硅片为衬底，在经过制绒清洗的n型硅片正面依次沉积本征非晶硅薄膜和n型非晶硅层形成前表面场，背面依次沉积本征非晶硅薄膜和p型非晶硅层形成p-n异质结。在掺杂非晶硅薄膜的两侧，再沉积透明导电氧化物薄膜(TCO)，最后通过丝网印刷在两侧的顶层形成金属电极，形成对称结构的异质结太阳能电池。异质结太阳能电池由于异质结构的大禁带宽度而保持高效率的核心优势，但目前仍存在一些技术难点问题需要克服，如窗口层材料的光吸收损失，栅线接触损失，成本居高不下等问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种新型异质结电池，其中电池双面掺杂非晶硅层采用选择性掺杂方式，将非晶硅按照功能分为接触区(局部重掺)与钝化区，采用氮化硅层与TCO叠层方式；通过此结构制备的异质结太阳能电池，不仅可以提高异质结太阳能电池性能，还能大幅度降低异质结电池的制造成本，具有深远的市场发展前景。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新型异质结电池及其制备方法，本发明制备的电池不仅可以提高异质结电池性能，还能大幅度降低异质结电池的制造成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型异质结电池，包括：硅层衬底、设置在所述硅层衬底正面的第一本征非晶硅层以及设置在所述硅层衬底背面的第二本征非晶硅层，其特征在于，还包括：

依次设置在所述第一本征非晶硅层正面的第一掺杂层、第一TCO层和第一金属栅线；

所述第一掺杂层包括浅掺层,且所述浅掺层包括浅掺n型非晶硅层；

以及依次设置在所述第二本征非晶硅层背面的第二掺杂层、第二TCO层和第二金属栅线；

所述第二掺杂层包括掺杂p型非晶硅层。

优选地，所述第一掺杂层还包括：重掺层；所述重掺层和所述浅掺层交替设置在所述第一本征非晶硅层的正面，且均与所述第一本征非晶硅层相接触；且所述重掺层为重掺n型非晶硅层；

所述浅掺层还包括：第一氮化硅层，所述第一氮化硅层设置在所述浅掺n 型非晶硅层的正面。