一种新型异质结太阳能电池结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种新型异质结太阳能电池结构，包括前电极、背电极、以及位于所述前电极和背电极之间的单晶硅；在所述前电极和单晶硅、背电极和单晶硅设有渐变式的P/i层和i/N层。本发明专利技术在制作P和N的过程中，先不通入掺杂气体，这样自然形成一定的本征非晶硅钝化层，然后逐渐增加掺杂气体量，从而达到制备P和N层的目的。这样形成的是一个从i过渡到P和从i过渡到N的渐变钝化层，既起到钝化的作用，又简化了制作工序，更减少了两个界面(P/i和i/N)。从而达到简化工序得到更大电池产能的目的。

Novel heterojunction solar cell structure and manufacturing method thereof

The invention discloses a novel heterojunction solar cell structure, including the front electrode and back electrode, as well as in monocrystalline silicon between the electrode and the back electrode of the front; in the front electrode and back electrode, silicon and silicon with graded P/i layer and i/N layer. In the process of making P and N, the invention first blocks the doped gas, thus forming a certain intrinsic amorphous silicon passivation layer, and gradually increasing the volume of the doped gas, so as to achieve the purpose of preparing P and N layers. This is a gradual passivation layer from I to P and from I to N, which acts as a passivation, simplifies the fabrication process, and reduces the two interfaces (P/i and i/N). Thus, the purpose of simplifying the operation and obtaining larger battery capacity can be achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种新型异质结太阳能电池结构及其制作方法
本专利技术涉及异质结太阳能电池领域，具体地说，特别涉及到一种新型异质结太阳能电池结构及其制作方法。
技术介绍
常规的异质结太阳能电池是一种反向的大面积二极管结构。在P和单晶硅、N和单晶硅之间都插入了一层本征的非晶硅i，作为钝化层。其制备过程如图2所示：常规的异质结太阳能电池的P/i/c-Si/i/N结构使得电池制备过程复杂，需要在不同腔室里分别沉积P、i和N，而且形成的P/i和i/N界面容易形成载流子复合中心，造成光生电流的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种新型异质结太阳能电池结构及其制作方法，在制作P和N的过程中，先不通入掺杂气体，这样自然形成一定的本征非晶硅钝化层，然后逐渐增加掺杂气体量，从而达到制备P和N层的目的。这样形成的是一个从i过渡到P和从i过渡到N的渐变钝化层，既起到钝化的作用，又简化了制作工序，更减少了两个界面(P/i和i/N)。从而达到简化工序得到更大电池产能的目的。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种新型异质结太阳能电池结构，包括前电极、背电极、以及位于所述前电极和背电极之间的单晶硅；在所述前电极和单晶硅、背电极和单晶硅设有渐变式的P/i层和i/N层。一种新型异质结太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：1)选取N型单晶硅，并对其进行清洗制绒处理；2)在PECVD的P室中通入硅烷、氢气，辉光放电，沉积i型层；随后在保持辉光放电状态下，往PECVD的P室中逐渐通入硼源掺杂气体，在N型单晶硅的一侧上制备出P渐变i层的P/i层；3)在PECVD的N室中通入硅烷、氢气，辉光放电，沉积i型层；随后在保持辉光放电状态下，往PECVD的N室中逐渐通入磷掺杂气体，在在N型单晶硅的一侧上制备出i渐变N的i/N层；4)在所述P/i层的外侧制备前电极，在所述i/N层的外侧制备背电极；5)在所述前电极和背电极的外侧设置金属栅线，得到异质结太阳能电池。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术所述的电池结构和制备方法能够完全替代原有的电池结构功能。这种由P渐变i层替代P和i两层非晶硅，以及由i渐变N层替代i和N两层非晶硅的结构和制作方法，减少了两道制作工序，减少了电池由i室运输到p室、由i室运输到N室的输送时间，减少了辉光放电前两次气体混气时间，减少了辉光放电前匹配器匹配过程，大大节省了电池的制作时间，增加了产能。2、此外，这种方法至少减少了两个工艺腔室，大大节省了设备成本。3、再者，这种新型工艺制备的是过渡层，减少了p/i和i/n两个界面层，大大降低了载流子在p/i和i/n两个界面处的复合，有利于提高电池的短路电流。附图说明图1为本专利技术所述的异质结太阳电池结构框图。图2为本专利技术所述的异质结太阳电池的工艺流程图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。参见图1，本专利技术所述的一种新型异质结太阳能电池结构，包括前电极、背电极、以及位于所述前电极和背电极之间的单晶硅；在所述前电极和单晶硅、背电极和单晶硅设有渐变式的P/i层和i/N层。参见图2，一种新型异质结太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：1)选取N型单晶硅，并对其进行清洗制绒处理；2)在PECVD的P室中通入硅烷、氢气，辉光放电，沉积i型层；随后在保持辉光放电状态下，往PECVD的P室中逐渐通入硼源掺杂气体，在N型单晶硅的一侧上制备出P渐变i层的P/i层；3)在PECVD的N室中通入硅烷、氢气，辉光放电，沉积i型层；随后在保持辉光放电状态下，往PECVD的N室中逐渐通入磷掺杂气体，在在N型单晶硅的一侧上制备出i渐变N的i/N层；4)在所述P/i层的外侧制备前电极，在所述i/N层的外侧制备背电极；5)在所述前电极和背电极的外侧设置金属栅线，得到异质结太阳能电池。本专利技术去掉了P层和单晶硅之间的i层钝化层，而采用控制反应过程中掺杂气体硼烷的通入量来达到同时沉积P和过渡层的目的。本专利技术去掉了N层和单晶硅之间的i层钝化层，而采用控制反应过程中掺杂气体磷烷的通入量来达到同时沉积P和过渡层的目的。本专利技术在无需增加任何设备的情况下，实现了电池工序的简化；本专利技术减少了两个界面层P/i和i/N界面层。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型异质结太阳能电池结构，包括前电极、背电极、以及位于所述前电极和背电极之间的单晶硅；其特征在于：在所述前电极和单晶硅、背电极和单晶硅设有渐变式的P/i层和i/N层。

【技术特征摘要】
1.一种新型异质结太阳能电池结构，包括前电极、背电极、以及位于所述前电极和背电极之间的单晶硅；其特征在于：在所述前电极和单晶硅、背电极和单晶硅设有渐变式的P/i层和i/N层。2.一种新型异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)选取N型单晶硅，并对其进行清洗制绒处理；2)在PECVD的P室中通入硅烷、氢气，辉光放电，沉积i型层；随后在保持辉光放电状态下，往PECVD的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭群超，王珺，朱红英，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海,31