[实用新型]一种转换效率高的异质结太阳能单面电池

说明书

本实用新型涉及一种转换效率高的异质结太阳能单面电池，它包括硅片、第一本征非晶硅薄膜层、第一掺杂非晶硅薄膜层、第二本征非晶硅薄膜层、第二掺杂非晶硅薄膜层、第一透明导电薄膜层、第二透明导电薄膜层、阻挡层、金属层、金属保护层、第一银浆电极栅线以及第二银浆电极栅线；本实用新型的异质结太阳能单面电池在透明导电膜与金属层之间设置阻挡层，阻挡金属离子往非晶硅层扩散，同时沉积金属层替代背面银浆细栅线，显著提高了背电极的导电性能，在金属层表面设置金属保护层，可以防止金属层氧化腐蚀，同时改善背面银浆栅线与保护层之间的附着力，从而提高电池的长期可靠性，减少了电流在导电率差的透明导电膜上传输，提升了转换效率。

技术领域

本实用新型属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种转换效率高的异质结太阳能单面电池。

背景技术

异质结太阳能电池是一种新型高效的电池技术，其综合了单晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池的优势，有制备工艺温度低、转换效率更高、高温特性好等特点，具有很大的市场潜力。

目前异质结太阳能电池所用透明导电层一般为掺钨氧化铟(IWO)、掺锡氧化铟(ITO)或掺其他元素的氧化铟，整体制作成本较高，而掺铝、硼、镓或其他元素的氧化锌层成本仅不到ITO/IWO的1/3。

同时铜在硅和二氧化硅中有很高的扩散率，这种高扩散率将容易影响或破坏电池的性能，传统的阻挡层对铜来说阻挡作用不够，铜需要由一层薄膜阻挡层完全封闭起来，其作用是加固附着并有效降低扩散率。

异质结太阳能电池整个制备过程都在220℃下进行，背面一般印刷低温银浆作为背电极细栅和主栅线，背电极细栅银浆耗用量大约是背电主栅线的三倍，并且低温银浆成本极高，因此背电极栅线显著增加了异质结太阳能电池的生产成本。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种转换效率高的异质结太阳能单面电池，该异质结太阳能单面电池设置阻挡层，阻挡金属层往非晶硅层扩散，在背面导电薄膜上沉积电阻率低、成本低的金属层替代背面银浆细栅线，显著提高了背电极的导电性能，同时大幅减少了背面银浆使用量，从而降低电池的银浆栅线电极成本，在金属层表面设置金属保护层，可以防止金属层氧化腐蚀，同时改善背面银浆栅线与保护层之间的附着力，从而提高电池的长期可靠性的异质结太阳能单面电池的制作方法。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种转换效率高的异质结太阳能单面电池，它包括硅片、第一本征非晶硅薄膜层、第一掺杂非晶硅薄膜层、第二本征非晶硅薄膜层、第二掺杂非晶硅薄膜层、第一透明导电薄膜层、第二透明导电薄膜层、阻挡层、金属层、金属保护层、第一银浆电极栅线以及第二银浆电极栅线；

所述硅片的正背面经制绒后形成金字塔绒面；所述第一本征非晶硅薄膜层、第一掺杂非晶硅薄膜层以及第一透明导电薄膜层由里及表依次设于硅片的正面，所述第二本征非晶硅薄膜层、第二掺杂非晶硅薄膜层、第二透明导电薄膜层、阻挡层、金属层以及金属保护层由里及表依次设于硅片的背面；

所述第一银浆电极栅线印刷于第一透明导电薄膜层上，所述第二银浆电极栅线印刷于金属保护层上。

所述异质结太阳能单面电池，其制作方法包括以下步骤：硅片正、背面制绒，形成金字塔绒面；在制绒后的硅片正、背面沉积非晶硅层；在沉积非晶硅层后的硅片正面沉积第一透明导电薄膜层、背面沉积第二透明导电薄膜层；在沉积第二透明导电薄膜层后的硅片背面沉积阻挡层；在沉积阻挡层后的硅片背面沉积金属层；在沉积金属层后的硅片背面沉积金属保护层；在沉积金属保护层后的硅片正、背面形成银浆电极栅线。

优选的，所述硅片正、背面制绒形成的金字塔绒面宽度为2-15um，高度为2-13um。

优选的，所述沉积非晶硅层为通过化学气相沉积技术在制绒后的硅片正面依次沉积第一本征非晶硅薄膜层、第一掺杂非晶硅薄膜层；翻转硅片，在制绒后的硅片背面依次沉积第二本征非晶硅薄膜层、第二掺杂非晶硅薄膜层。