[发明专利]五价金属元素掺杂氧化钼薄膜的制备方法及硅异质结太阳电池

说明书

本发明涉及五价金属元素掺杂氧化钼薄膜的制备方法及硅异质结太阳电池，制备方法包括：一、将钼粉溶解于无水乙醇中，然后滴入过氧化氢，搅拌至溶液呈蓝色，得到氧化钼溶液；二、称取五氧化二钒粉末、五氯化铌粉末或五氯化钽粉末，溶解于适量无水乙醇，搅拌至溶液澄清；三、取一定量的氧化钼溶液，按照一定摩尔比向其中滴入五氧化二钒溶液、五氯化铌溶液或五氯化钽溶液，超声至溶液澄清；四、将步骤三中的氧化钼溶液滴加到硅片表面，然后将硅片转移到匀胶机上旋涂，旋涂结束后将硅片转移到加热台退火处理，即可得到均匀致密的五价金属元素掺杂的氧化钼薄膜。本发明减少氧化钼中的氧空位，制备的硅异质结太阳能电池效率较高。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，具体涉及五价金属元素掺杂氧化钼薄膜的制备方法硅异质结太阳电池，属于太阳能电池领域。

背景技术

科学技术的进步使得人类改造和利用自然的能力空前进步，尤其是在过去的几十年，生产力得到了巨大的提高。人类对自然资源的利用和能源的消耗也随之迅速增加，伴随而来的是全球不断加剧的环境问题和能源短缺问题。为了解决这两大问题，光电行业发展非常迅速。

其中，以硅片为基底的光电器件占据了主要市场份额。在硅太阳电池中，钝化一直是设计和优化的重中之重，硅太阳电池的结构进化、效率发展史也是电池钝化技术的发展史，从电池无钝化到局域钝化到全钝化结构的变化，电池的效率从最初的6％提升至26.6％，可见降低载流子复合和提升表面钝化对于电池技术发展、效率提升的重要性。

目前，针对表面复合的抑制，主要通过化学钝化和场钝化两种方式。化学钝化可以降低半导体表面的缺陷浓度，如本征非晶硅(i-a-Si:H)(Cho J,Melskens J,Payo M R,etal.ACS Applied Energy Materials,2019,2(2):1393-1404.)、SiO₂(Zhuang Y F,Zhong SH,Liang X J,et al.Solar Energy Materials and Solar Cells,2019,193:379-386.)、TiO₂(Suh D.Thin SolidFilms,2019,669:60-64.)等。针对场钝化，主要是通过扩大表界面电子、空穴载流子浓度的极大差值，来降低其复合速率。一种方式是通过界面产生固定电荷的方式，如带正电荷的SiN_x或带负电荷的Al₂O₃(Hsu C H,Huang C W,Cho Y S,etal.Surface and Coatings Technology,2019,358:968-975.)。另一种方式是通过能带匹配来控制界面载流子浓度。