[实用新型]新型异质结电池

说明书

本实用新型涉及一种新型异质结电池，属于太阳能电池制造技术领域。包括N型单晶硅片，N型单晶硅片正面依次沉积有正面本征非晶层薄膜、正面SiO₂层、正面掺杂层薄膜、正面不含氧透明导电薄膜层、正面含氧透明导电薄膜层和正面金属栅线层，N型单晶硅片背面依次沉积有背面本征非晶层薄膜、背面SiO₂层、背面掺杂层薄膜、背面不含氧透明导电薄膜层、背面含氧透明导电薄膜层和背面金属栅线层。SiO₂层可以提高电池在长波段光强的吸收，提高电池的短路电流，有效对非晶硅层表面断键进行钝化；通过引入不含氧透明导电薄膜层，可以大幅增强电池片的钝化效果，增大电池的开路电压和短路电流，使异质结电池的效率得到提高。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种新型异质结电池。

背景技术

在目前光伏市场中，主流电池产品以P型的单晶PERC电池为主，但是P型PERC电池的效率已经达到上限。随着行业技术的发展以及市场的需求，N型单晶硅太阳电池近几年转换效率进步飞快，该类型的产品主要有：钝化发射机背表面全扩散电池(N-PERC)、隧道氧化物钝化接触电池(TOPCon)和异质结电池(HJT)等，这种类型的产品转换效率逐渐受到行业内的广泛关注。异质结电池结合了晶体硅电池与薄膜电池的优势，不但有高的转换效率和开路电压，而且还具备低温度系数、无光致衰减(LID)、无电致衰减(PID)、低的制备工艺温度、工艺流程简单、可将硅片薄片化等优势。

现有的异质结电池的结构主要是在N型单晶硅的双面各做一层本征层和掺杂层，本征层主要是钝化晶体硅表面缺陷，减少表面缺陷态，从而降低载流子复合；掺杂层主要是与晶硅形成PIN结合场效应钝化层。在掺杂层的表面需覆盖透明导电薄膜(TCO)，其主要作用是作为导电材料，将载流子运输到电池电极，并且尽可能让光透过TCO进入发射区和基区，同时也可以当作减反射层。

在现有的异质结电池制作过程中，为了使得电池的开路电路能够保持优势，就需要尽可能保护电池的本征层和掺杂层。一般的方案有：为了防止非晶硅层的氧化，制作完成本征层后，需要尽可能的将完成的样品放入氮气中来使得其保持优异的钝化性能；还有一种方案是：在制备TCO薄膜的过程中采用分层或者多层的方法来制备，例如在正背面的第一层TCO薄膜上采用低功率溅射降低对非晶硅的损伤，然后再制备若干层TCO薄膜。但是无论哪种方案，在现有制备TCO薄膜过程中，都是在氩气、氧气和氢气三种下共同下制备，该方案制备的异质结电池的非晶硅层与透明导电薄膜之间的导电性能比较差，主要是因为氧气以及透明导电薄膜中游离的间隙氧会使本征非晶层和掺杂层的氧化。因此，在制备透明导电薄膜过程中，如何避免本征非晶层和掺杂层的氧化，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型异质结电池。本实用新型的技术方案如下：

一种新型异质结电池，其包括N型单晶硅片，所述N型单晶硅片正面依次沉积有正面本征非晶层薄膜、正面SiO₂层、正面掺杂层薄膜、正面不含氧透明导电薄膜层、正面含氧透明导电薄膜层和正面金属栅线层，所述N型单晶硅片背面依次沉积有背面本征非晶层薄膜、背面SiO₂层、背面掺杂层薄膜、背面不含氧透明导电薄膜层、背面含氧透明导电薄膜层和背面金属栅线层。

可选地，所述正面本征非晶层薄膜和背面本征非晶层薄膜是非晶硅，或者非晶硅与微晶硅的混合物，或者非晶硅与纳米晶硅的混合物。

可选地，所述正面掺杂层薄膜和背面掺杂层薄膜是掺杂非晶硅、掺杂微晶硅、掺杂纳米晶硅的一种或者任意两种或者三种的组合。

可选地，所述N型单晶硅片的厚度为90-160um。

可选地，所述正面本征非晶层薄膜的厚度为3-11nm。

可选地，所述正面SiO₂层和背面SiO₂层的厚度均为1-3nm。