一种异质结太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种异质结太阳能电池包括：n‑型单晶硅片、设在n‑型单晶硅片受光面的第一本征非晶硅薄膜层、设在第一本征非晶硅薄膜层上的第一掺杂非晶硅薄膜层，设在第一掺杂非晶硅薄膜层上的第一透明导电薄膜层，设在第一透明导电薄膜层上的金属栅线正电极；设在n‑型单晶硅片背光面的第二本征非晶硅薄膜层；设在第二本征非晶硅薄膜层上的第二掺杂非晶硅薄膜层，设在第二掺杂非晶硅薄膜层上的第二透明导电薄膜层，设在第二透明导电薄膜层上的铜导电层及镍铜合金保护层。本实用新型专利技术通过采用电阻率低、成本低的铜导电层与镍铜合金保护层，替代昂贵的低温银浆栅线作为电池背面电极，大幅降低了电池电极生产成本。

Heterojunction solar cell

The utility model discloses a heterojunction solar cell includes: n type monocrystalline silicon, located in the N type monocrystalline silicon light receiving surface of the first intrinsic amorphous silicon thin film layer, a first intrinsic amorphous silicon thin film layer on the first doped amorphous silicon thin film layer disposed on the first doped non first transparent conductive film layer of amorphous silicon thin film layer, a metal gate line of the first transparent conductive film layer on the positive electrode in N type silicon wafer; backlight surface second intrinsic amorphous silicon thin film layer; a second intrinsic amorphous silicon thin film layer on the second doped amorphous silicon thin film layer, a second doped amorphous silicon the second film layer on the transparent conductive film layer, a second transparent conductive film layer on the conductive layer of copper and nickel copper alloy protection layer. The utility model adopts the copper conductive layer with low resistivity and low cost, and the nickel copper alloy protective layer to replace the expensive low temperature silver paste grid line as the back electrode of the battery, thereby greatly reducing the production cost of the battery electrode.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种异质结太阳能电池。
技术介绍
太阳能电池是一种能将太阳能转换成电能的半导体器件，在光照条件下太阳能电池内部会产生光生电流，通过电极将电能输出。近年来，太阳能电池生产技术不断进步，生产成本不断降低，转换效率不断提高，太阳能电池发电的应用日益广泛并成为电力供应的重要能源。异质结太阳能电池是其中一种新型高效的电池技术，其综合了单晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池的优势，具有制备工艺温度低、转换效率更高、高温特性好等特点，因此具有很大的市场潜力。现有的异质结太阳能电池基本结构如下：在n-型单晶硅片正、背面沉积一层本征非晶硅层；在正背面的本征非晶硅层表面分别沉积p-型非晶硅层和n-型非晶硅层；在电池的正背面沉积透明导电膜；在电池正背两面制作银栅电极，整个制备过程都是在低于220℃下进行的。从上述现有的异质结太阳能电池基本结构可以看出，异质结太阳能电池制备过程都在220度下进行，需要采用低温银浆制作栅线电极，低温银浆与目前晶硅电池使用的高温银浆对比，印刷宽度更宽，耗用量更大，市场价格非常昂贵，另外电池背面采用的银浆用量通常是正面的2～3倍，因此背面银浆栅线大幅增加了电池的生产成本。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种异质结太阳能电池，解决了异质结太阳能电池制备过程中银栅线电极成本高的缺点。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种异质结太阳能电池，其结构包括：n-型单晶硅片、设在n-型单晶硅片受光面的第一本征非晶硅薄膜层、设在第一本征非晶硅薄膜层上的第一掺杂非晶硅薄膜层，设在第一掺杂非晶硅薄膜层上的第一透明导电薄膜层，设在第一透明导电薄膜层上的金属栅线正电极；设在n-型单晶硅片背光面的第二本征非晶硅薄膜层；设在第二本征非晶硅薄膜层上的第二掺杂非晶硅薄膜层，设在第二掺杂非晶硅薄膜层上的第二透明导电薄膜层，设在第二透明导电薄膜层上的铜导电层及镍铜合金保护层。进一步的，所述第一掺杂非晶硅薄膜层为n-型非晶硅薄膜层时，则第二掺杂非晶硅薄膜层为p-型非晶硅薄膜层；所述第一掺杂非晶硅薄膜层为p-型非晶硅薄膜层时，则第二掺杂非晶硅薄膜层为n-型非晶硅薄膜层。进一步的，所述第一本征非晶硅薄膜层厚度为3～10nm、第一掺杂非晶硅薄膜层厚度为3～10nm；第二本征非晶硅薄膜层厚度为3～10nm、第二掺杂非晶硅薄膜层厚度为3～10nm。进一步的，所述铜导电层及镍铜合金保护层的厚度为200～1000nm。进一步的，所述金属栅线正电极为银栅线正电极。进一步的，所述第一透明导电薄膜层与电池边缘的距离为0.1～1mm，第二透明导电薄膜层及铜导电层及镍铜合金保护层与电池边缘的距离为0.1～1mm。进一步的，所述第一透明导电薄膜层、第二透明导电薄膜层为氧化铟锡薄膜层、掺铝氧化锌薄膜层、掺钨氧化铟层中的至少一种。进一步的，所述第一透明导电薄膜层的厚度为10～150nm、第二透明导电薄膜层的厚度为10～150nm。由上述对本技术结构的描述可知，和现有技术相比，本技术具有如下优点：本技术一种异质结太阳能电池，通过采用电阻率低、成本低的铜导电层及镍铜合金保护层，替代昂贵的低温银浆栅线作为电池背面电极，大幅降低了电池电极生产成本，同时减少了电流在导电率差的透明导电膜上传输，增加了电池背面反射光的吸收，从而提高电池的填充因子及短路电流，提高电池的转换效率。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术一种异质结太阳能电池的结构示意图。图2为本技术图1中A的放大图。图3为本技术栅线正电极多主栅图案的示意图。图4为本技术栅线正电极无主栅图案的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例如图1所示，本技术提一种异质结太阳能电池，其包括：n-型单晶硅片1，设在n-型单晶硅片1受光面的第一本征非晶硅薄膜层2，设在第一本征非晶硅薄膜层2上的第一掺杂非晶硅薄膜层4，设在第一掺杂非晶硅薄膜层4上的第一透明导电薄膜层6，设在第一透明导电薄膜层6上的金属栅线正电极8；设在n-型单晶硅片1背光面的第二本征非晶硅薄膜层3、设在第二本征非晶硅薄膜层3上的第二掺杂非晶硅薄膜层5，设在第二掺杂非晶硅薄膜层5上的第二透明导电薄膜层7，设在第二透明导电薄膜层7上的铜导电层及镍铜合金保护层9。其中第一掺杂非晶硅薄膜层4为n-型非晶硅薄膜层时，第二掺杂非晶硅薄膜层5则为p-型非晶硅薄膜层；第一掺杂非晶硅薄膜层4为p-型非晶硅薄膜层时，第二掺杂非晶硅薄膜层5则为n-型非晶硅薄膜层。第一本征非晶硅薄膜层2厚度为3～10nm、第一掺杂非晶硅薄膜层4厚度为3～10nm；第二本征非晶硅薄膜层3厚度为3～10nm、第二掺杂非晶硅薄膜层5厚度为3～10nm。铜导电层及镍铜合金保护层9电极厚度为200～1000nm。铜导电层及镍铜合金保护层9采用物理气相沉积技术形成。如图2所示，第一透明导电薄膜层6及第二透明导电薄膜层7为氧化铟锡薄膜、掺铝氧化锌薄膜、掺钨氧化铟中的至少一种，厚度为10～150nm。所述第一透明导电薄膜层6及第二透明导电薄膜层7采用物理气相沉积技术形成。第一透明导电薄膜层6与电池边缘的距离H1为0.1～1mm，第二透明导电薄膜层7及铜导电层及镍铜合金保护层9与电池边缘的距离H2为0.1～1mm。避免了电池在边缘短路现象。如图3、4所示，所述金属栅线正电极8为银栅线电极，栅线正电极8可以为多主栅图案或无主栅图案。在本技术中，电池背面电极通过采用电阻率低、成本低的铜导电层与镍铜合金保护层，替代昂贵的低温银浆栅线作为电池背面电极，大幅降低了电池电极生产成本，同时减少了电流在导电率差的透明导电膜上传输，增加了电池背面反射光的吸收，从而提高电池的填充因子及短路电流，提高电池的转换效率。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异质结太阳能电池，其特征在于：其结构包括：n‑型单晶硅片、设在n‑型单晶硅片受光面的第一本征非晶硅薄膜层、设在第一本征非晶硅薄膜层上的第一掺杂非晶硅薄膜层，设在第一掺杂非晶硅薄膜层上的第一透明导电薄膜层，设在第一透明导电薄膜层上的金属栅线正电极；设在n‑型单晶硅片背光面的第二本征非晶硅薄膜层；设在第二本征非晶硅薄膜层上的第二掺杂非晶硅薄膜层，设在第二掺杂非晶硅薄膜层上的第二透明导电薄膜层，设在第二透明导电薄膜层上的铜导电层及镍铜合金保护层。

【技术特征摘要】
1.一种异质结太阳能电池，其特征在于：其结构包括：n-型单晶硅片、设在n-型单晶硅片受光面的第一本征非晶硅薄膜层、设在第一本征非晶硅薄膜层上的第一掺杂非晶硅薄膜层，设在第一掺杂非晶硅薄膜层上的第一透明导电薄膜层，设在第一透明导电薄膜层上的金属栅线正电极；设在n-型单晶硅片背光面的第二本征非晶硅薄膜层；设在第二本征非晶硅薄膜层上的第二掺杂非晶硅薄膜层，设在第二掺杂非晶硅薄膜层上的第二透明导电薄膜层，设在第二透明导电薄膜层上的铜导电层及镍铜合金保护层。2.根据权利要求1所述一种异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一掺杂非晶硅薄膜层为n-型非晶硅薄膜层时，则第二掺杂非晶硅薄膜层为p-型非晶硅薄膜层；所述第一掺杂非晶硅薄膜层为p-型非晶硅薄膜层时，则第二掺杂非晶硅薄膜层为n-型非晶硅薄膜层。3.根据权利要求1所述一种异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一本征非晶硅薄膜层厚度为3～10nm、第一掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨与胜，王树林，张超华，
申请(专利权)人：钧石中国能源有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35