[发明专利]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。该异质结太阳能电池包括：半导体衬底层；位于半导体衬底层一侧的第一透明导电复合膜；第一透明导电复合膜包括第一透明导电膜和位于第一透明导电膜背向半导体衬底层一侧表面的纳米线导电膜；位于第一透明导电复合膜背向半导体衬底层一侧表面的背栅电极。纳米线导电膜的横向电阻率大于第一透明导电膜的横向电阻率。本发明的异质结太阳能电池，采用透明导电复合膜，只需较少的背栅电极的数目，以减少银的消耗量且能够保持异质结太阳能电池具有良好的性能。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法。

背景技术

太阳能电池具有清洁无污染、可再生、工作性能稳定等优点。根据太阳能电池结构、制备工艺和使用材料的不同，太阳能电池划分为不同的类型。包括：硅基太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、有机太阳能电池等，其中硅基太阳能电池是发展最成熟的，例如异质结太阳能电池等。以异质结太阳能电池作为示例，其在N型衬底的一侧或两侧制备半导体层、第一透明导电层和金属电极形成电池片，接着将多个电池片进行互联并封装形成组件，组件发电后通过逆变器回馈电网。

如图1所示，通常的异质结太阳能电池100’包括半导体衬底层110’，背面依次层叠的第一本征非晶硅层130’、第一掺杂半导体层150’、第一透明导电层170’和第一栅线电极190’，以及正面依次层叠的第二本征非晶硅层120’、第二掺杂半导体层140’、第二透明导电层160’和第二栅线电极180’，背面的第一栅线电极190’通常为银栅线电极，由于栅线电极在异质结太阳能的背面覆盖面积较大，因此银用量较多，使得异质结太阳能电池的生产成本较高。因此需要一种设计能够减少银的用量，以节省异质结太阳能电池的生产成本。

发明内容

因此本发明提供一种异质结太阳能电池及其制备方法，以减少背栅电极的银使用量，并能够保持异质结太阳能电池具有良好的性能。

本发明提供一种异质结太阳能电池，包括：半导体衬底层；位于半导体衬底层一侧的第一透明导电复合膜；第一透明导电复合膜包括第一透明导电膜和位于第一透明导电膜背向半导体衬底层一侧表面的纳米线导电膜；纳米线导电膜的横向电阻率大于第一透明导电膜的横向电阻率；位于第一透明导电复合膜背向半导体衬底层一侧表面的背栅电极。

可选的，纳米线导电膜的厚度与第一透明导电膜的厚度之比为1:10～1:1。

可选的，纳米线导电膜的厚度为10nm～20nm；第一透明导电膜的厚度为20nm～60nm。

可选的，纳米线导电膜的横向电阻率为5×10^-5Ω·m～9×10^-5Ω·m。

可选的，纳米线导电膜的反射率大于第一透明导电膜的反射率。

可选的，纳米线导电膜的反射率为第一透明导电膜的反射率的2倍～5倍。

可选的，纳米线导电膜对300nm～1200nm波长的光的反射率为75％～95％。

可选的，纳米线导电膜的材料至少包括银。

可选的，纳米线导电膜的材料还包括铜。

可选的，异质结太阳能电池还包括：位于半导体衬底层和第一透明导电复合膜之间的第一掺杂半导体层；第一掺杂半导体层的导电类型与半导体衬底层相反；第一掺杂半导体层包括：第一子掺杂半导体层至第N子掺杂半导体层，N为大于等于2的整数；第k+1子掺杂半导体层位于第k子掺杂半导体层背向半导体衬底层一侧表面，k为大于等于1且小于等于N～1的整数；第k+1子掺杂半导体层中的掺杂浓度大于第k子掺杂半导体层中的掺杂浓度。

可选的，N等于3，第一掺杂半导体层包括：第一子掺杂半导体层、第二子掺杂半导体层和第三子掺杂半导体层。