[发明专利]一种高效异质结电池结构

说明书

本发明涉及了一种高效异质结电池结构，由下至上依次堆叠设置有：背面电池结构；中间电池结构，设有n型单晶硅层；以及正面电池结构，包括由下至上依次堆叠设置的本征非晶硅层、p型掺杂氢化氧化硅层、p型掺杂非晶硅层以及TCO层。通过上述设置，可解决目前N‑Topcon电池结构中由于结构天然缺陷导致正面复合问题较大带来的电池效率偏低、无法继续突破的问题。

技术领域

本发明涉及叠层太阳能电池技术领域，具体涉及一种高效异质结电池结构。

背景技术

太阳能电池，或称光伏电池，是一种通过光伏效应将光能直接转化为电能的电力设备。其中，TOPCon太阳能电池(隧穿氧化层钝化接触，Tunnel Oxide PassivatedContact)是一种在电池背面使用超薄氧化层作为钝化层结构的太阳能电池。

目前行业中，N-Topcon电池的量产效率不断提升，电池的开路电压一般在700mV左右，已逐渐逼近其理论极限。而现有N-Topcon电池的效率损失一般主要来源于电池正面，具体包括正面的硼扩散复合以及正面的Ag/Si金属接触复合等问题，但上述问题是现有N-Topcon电池在结构方面的天然缺陷。

因而，现有N-Topcon电池的效率无法实现进一步的突破，亟待对现有N-Topcon电池另行进行改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高效异质结电池结构，来解决目前N-Topcon电池结构中由于结构天然缺陷导致正面复合问题较大带来的电池效率偏低、无法继续突破的问题。

为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种高效异质结电池结构，由下至上依次堆叠设置有：

背面电池结构；

中间电池结构，设有n型单晶硅层；

以及正面电池结构，包括由下至上依次堆叠设置的本征非晶硅层、p型掺杂氢化氧化硅层、p型掺杂非晶硅层以及TCO层。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述p型掺杂非晶硅层的厚度范围为1～5nm，所述p型掺杂非晶硅层的掺杂元素为硼、铝、镓元素中的一种或多种。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述p型掺杂非晶硅层的厚度为3nm。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述背面电池结构包括由下至上依次堆叠设置的氮化硅膜层、n型掺杂多晶硅层以及氧化硅层。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述正面电池结构还包括设于所述TCO层上的正面电极，所述正面电极的材料为金、银、铜、铝、镍、钴中的一种或多种。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述背面电池结构还包括设于所述氮化硅膜层上的背面电极，所述背面电极的材料为金、银、铜、铝、镍、钴中的一种或多种。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述TCO层为金属氧化物层和/或金属氧化物为主要成分的掺杂组成层，所述氧化物为氧化锌、氧化铟、氧化钛、氧化钨中的一种或多种。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述p型掺杂氢化氧化硅层的厚度范围为5～15nm，所述p型掺杂氢化氧化硅层的掺杂元素为硼、铝、镓元素的一种或多种。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述本征非晶硅层的厚度范围为1～10nm。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述n型单晶硅片的厚度范围为100～200um；所述氮化硅膜层的厚度范围为50～200nm，所述n型掺杂晶硅层的厚度范围为50～200nm，所述氧化硅层为厚度范围1～2nm的超薄氧化硅层。