[发明专利]一种硅异质结太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种硅异质结太阳电池，其包括晶体硅吸收层(101，202)、本征钝化层(102，203)、电子选择层和金属电极(107，205)，其中，本征钝化层(102，203)设置于晶体硅吸收层(101，202)上，电子选择层设置于本征钝化层(102，203)上，金属电极(107，205)与电子选择层形成欧姆接触，其特征在于，电子选择层为含氧施主微晶硅氧层或含氧施主多晶硅氧层的掺氧硅层(104，204)，掺氧硅层(104，204)与晶体硅吸收层(101，202)和本征钝化层(102，203)形成能带匹配以实现电子抽取。

2.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池，其特征在于，掺氧硅层(104，204)中氧原子的浓度介于5×10¹⁸cm^-3-5×10²¹cm^-3之间。

3.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池，其特征在于，硅异质结太阳电池还包括空穴选择层(103)，透明导电氧化物层(105)和绝缘透明层(106)，其中，掺氧硅层(104)和空穴选择层(103)设置在分别位于晶体硅吸收层(101)的两侧的本征钝化层(102)上，透明导电氧化物层(105)设置于空穴选择层(103)上，绝缘透明层(106)设置于掺氧硅层(104)上。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，绝缘透明层(106)为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜或者硅氮氧薄膜或者其组合。

5.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池，其特征在于，硅异质结太阳电池还包括氮化硅层(201)和空穴选择层(206)，其中，氮化硅层(201)设置于晶体硅吸收层(202)的与本征钝化层(203)相对的另一侧上，掺氧硅层(204)和空穴选择层(206)彼此间隔开地设置于本征钝化层(203)上，金属电极(205)设置于掺氧硅层(204)和空穴选择层(206)上。

6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的硅异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：首先生长微晶硅氧层或多晶硅氧层，然后利用H等离子体轰击微晶硅氧层或多晶硅氧层使其中的氧原子激发到相应晶格位点而成为氧施主，从而形成作为电子选择层的掺氧硅层(104，204)。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，生长微晶硅氧层或多晶硅氧层的步骤包括：首先通过硅源气体在晶体硅衬底上生长氢化非晶硅薄膜或者通过硅源气体和氧源气体的混合气在晶体硅衬底上生长氢化非晶硅氧薄膜，然后通过硅源气体和氧源气体的混合气在氢化非晶硅薄膜或者氢化非晶硅氧薄膜表面生长微晶硅氧层或多晶硅氧层。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在生长微晶硅氧层或多晶硅氧层前，先利用CO₂对氢化非晶硅薄膜或者氢化非晶硅氧薄膜进行表面等离子体轰击处理。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，硅源气体包括SiH₄、Si₂H₆、SiHCl₃或SiH₃CH₃中的一种或几种组合，氧源气体为CO₂。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，该制备方法还包括用于降低电池结构中缺陷态密度的退火处理。