[发明专利]一种异质结太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明提供一种异质结太阳能电池及其制备方法，所示异质结太阳能电池包括：电池本体；所述电池本体包括n型硅片；所述n型硅片的受光面依次设置有第一本征非晶硅层、p型掺杂非晶硅层；所述p型掺杂非晶硅层的外侧设置有受光面p‑TCF层。本发明提供的异质结太阳能电池，通过以受光面p‑TCF层2替代传统的n型TCO薄膜，提高受光面一侧的透明导电薄膜与p型掺杂非晶硅层13的功函数匹配度，进而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，具体而言，涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法。

背景技术

异质结太阳能电池是一种基于光伏效应将太阳光辐射直接转换为电能的新型发电技术；现有的异质结太阳能电池，通常是以n型单晶硅片为衬底，在n型单晶硅片的正面依次沉积本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)、p型非晶薄膜(p-a-Si:H)，从而形成p-n异质结；在n型单晶硅片的背面依次沉积本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)、n型非晶硅薄膜(n-a-Si:H)形成背表面场；在掺杂a-Si:H薄膜的两侧，再分别沉积透明导电氧化物薄膜(TCO)，最后通过丝网印刷技术在两侧的顶层形成金属集电极；由于异质结太阳能电池具有制备工艺温度低、高开压高效率、温度系数低且衰减低、结构对称可双面发电等特点，近年来备受关注，已经成为太阳能电池的主要发展方向之一。

其中TCO薄膜在异质结太阳能电池中，除了满足导电性的要求外，还用做减反层，使尽可能多的光透光TCO进入发射极与基区；目前，异质结太阳能电池中通常以锡掺杂氧化铟(ITO)作为TCO薄膜；ITO具有体心立方铁锰矿结构，是一种重掺杂、高简并的n型半导体材料；该ITO的功函数较低，导致将该ITO用于n型单晶硅片的正面时，存在与p型非晶薄膜的功函数不匹配的问题，使得内建电势差减小，导致异质结太阳能电池的性能下降。

发明内容

本发明解决的问题是目前异质结太阳能电池中因TCO薄膜与p型非晶薄膜的功函数不匹配，导致异质结太阳能电池的性能下降。

为解决上述问题，本发明提供一种异质结太阳能电池，包括：

电池本体；

所述电池本体包括n型硅片；

所述n型硅片的受光面依次设置有第一本征非晶硅层、p型掺杂非晶硅层；

所述p型掺杂非晶硅层的外侧设置有受光面p-TCF层。

可选地，所述受光面p-TCF层的材料选自黄铜矿结构衍生物Cu-III-X₂、黄铜矿结构金属掺杂衍生物Cu-III_1-y-M_y-X₂中的至少一种；

其中，III＝Al、Ga、In；X＝S、Se、Te；M＝Mg、Zn、Mn、Co、Ti、V、Cr、Fe和Ni；0＜y＜1。

可选地，所述受光面p-TCF层的材料为CuAl_0.90Zn_0.10S₂。

可选地，所述受光面p-TCF层的材料为CuAl_0.94Mg_0.06S₂。

可选地，所述受光面p-TCF层的厚度范围为40nm～110nm。

可选地，所述n型硅片的背光面依次设置有第二本征非晶硅层、n型掺杂非晶硅层；

所述n型掺杂非晶硅层的外侧设置有背光面TCO层。

可选地，所述受光面p-TCF层的外侧以及所述背光面TCO层的外侧均设置有金属栅线电极。

本发明的另一目的在于提供一种如上所述的异质结太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：

S1：制备电池本体；