[发明专利]一种异质结太阳能电池及制备方法

说明书

本发明涉及太阳能电池技术领域，提供了一种异质结太阳能电池及制备方法。该电池包括：N型衬底；N型衬底的正面依次向上设置有第一钝化层、P型非晶硅层、第一透明导电层和第一电极；N型衬底的背面依次向下设置有第二钝化层、N型非晶硅层、第二透明导电层以及第二电极；第一透明导电层的内部设置有等离子体。该异质结太阳能电池，在与P型非晶硅层接触的第一透明导电层中注入等离子体，以使第一透明导电层的功函数大于P型非晶硅层的功函数，使第一透明导电层－P型非晶硅层的肖特基接触的内建场的方向和P型非晶硅层－N型单晶硅片衬底的内建场的方向相同，从而使得空穴顺利穿过P型非晶硅层到达第一透明导电层，以提高异质结太阳能电池的性能。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种异质结太阳能电池及制备方法。

背景技术

硅基异质结太阳能电池是目前主流的几种高效太阳能电池，其具有较高的转化效率，较低的温度系数，是太阳能电池发展的重要方向，具有广阔的市场前景。如图1所示，目前的硅基异质结太阳能电池的结构包括：N型衬底1(以N型为例)，该太阳能电池正面按照依次靠近衬底的方向依次为第一电极9、第一透明导电层8、P型非晶硅层以及第一钝化层，该太阳能电池反面按照依次靠近N型衬底的方向依次为第二电极10、第二透明导电层11、N型非晶硅层以及第二钝化层。

目前，异质结太阳能电池的平均效率已接近25％，成为太阳能电池技术领域的佼佼者，如何进一步提高其性能是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的太阳能电池的第一透明导电氧化物薄膜层的功函数较低，导致太阳能电池的性能降低，甚至失效的缺陷，从而提供一种异质结太阳能电池及制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种异质结太阳能电池，包括：N型衬底；所述N型衬底的正面依次向上设置有第一钝化层、P型非晶硅层、第一透明导电层和第一电极；所述N型衬底的背面依次向下设置有第二钝化层、N型非晶硅层、第二透明导电层以及第二电极；所述第一透明导电层的内部设置有等离子体。

进一步地，所述第一透明导电层包括第一厚度的第一透明导电层与第二厚度的第一透明导电层；所述第一厚度的第一透明导电层贴合所述P型非晶硅层设置，所述第一厚度的第一透明导电层的内部设置有等离子体；所述第一电极设置在所述第二厚度的第一透明导电层背对所述P型非晶硅层的一面。

进一步地，所述第一透明导电层的厚度范围为60－120nm。

进一步地，所述第一厚度的第一透明导电层的厚度范围为10－120nm；所述第二厚度的第一透明导电层的厚度范围为10－110nm。

进一步地，所述第一厚度的第一透明导电层由掺锡氧化铟、氧化铟钛、掺钨氧化铟中的一种或多种制成；所述第二厚度的第一透明导电层由掺锡氧化铟、氧化铟钛、掺钨氧化铟中的一种或多种制成。

一种异质结太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：在N型衬底的背面上依次形成第二钝化层和N型非晶硅层，在N型衬底的正面上依次形成第一钝化层和P型非晶硅层；在N型非晶硅层上形成第二透明导电层；在P型非晶硅层上形成第一厚度的第一透明导电层，向第一厚度的第一透明导电层内注入等离子体，继续在第一厚度的第一透明导电层上形成第二厚度的第一透明导电层；在第二透明导电层上形成第二电极，在第二厚度的第一透明导电层上形成第一电极。

进一步地，所述向第一厚度的第一透明导电层内注入等离子体时，采用等离子体浸没离子注入方法向第一厚度的第一透明导电层内注入等离子体。

进一步地，所述采用等离子体浸没离子注入方法向第一厚度的第一透明导电层内注入等离子体，具体包括以下步骤；将沉积完第一厚度的第一透明导电层的衬底置于真空腔室内；调整透明导电氧化物注入装置的工艺参数进入预先设置的数值范围内；透明导电氧化物注入装置产生等离子体，等离子体浸没离子注入处理第一厚度的第一透明导电层。