一种硅异质结太阳能电池及光伏组件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种硅异质结太阳能电池及光伏组件，用以避免因低功函数的TCO在水汽与酸性物质的作用下发生化学反应，导致其结构发生破坏，从而导致电池的衰减过大，进而导致电池的长期使用稳定性不佳，硅异质结太阳能电池包括：第一金属电极、第一透明导电氧化物膜层、非晶硅P层、第一本征非晶硅层、晶硅衬底、第二本征非晶硅层、非晶硅N层、第二透明导电氧化物膜层和第二金属电极；第二透明导电氧化物膜层为具有至少两个膜层的层叠结构；第二透明导电氧化物膜层具有的各膜层中，与非晶硅N层接触的膜层的功函数低于第一透明导电氧化物膜层的功函数；与第二金属电极接触的膜层的功函数高于与非晶硅N层接触的膜层的功函数。

Silicon heterojunction solar cell and photovoltaic component

The utility model provides a silicon heterojunction solar cell and photovoltaic module, in order to avoid the low work function of TCO in water vapor and acid under the action of a chemical reaction, resulting in structural damage, resulting in the attenuation of battery is too large, resulting in battery use for long term stability is poor, silicon heterojunction the solar cell includes a first electrode, a first transparent conductive oxide film, amorphous silicon P layer, the first intrinsic amorphous silicon layer and silicon substrate, second intrinsic amorphous silicon layer, the amorphous silicon N layer, second transparent conductive oxide film and second metal electrodes; second transparent conductive oxide film for laminated structure has at least two layers; each layer second transparent conductive oxide film has in the work function of the amorphous silicon film contact with the N layer below the first transparent conductive oxide film The work function of the layer; the work function of the film contacted with the second metal electrode is higher than the work function of the film that is contacted with the amorphous silicon N layer.

【技术实现步骤摘要】
一种硅异质结太阳能电池及光伏组件
本技术涉及太阳能电池
，特别涉及一种硅异质结太阳能电池及光伏组件。
技术介绍
随着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，光伏发电的应用日益广泛并成为电力供应的重要能源。其中，硅异质结太阳能电池因制备温度低、转换效率高、低衰减等特点，得到了迅速的发展。在现有技术中，以N型晶硅衬底为例，如图1所示，硅异质结太阳能电池包括：第一透明导电氧化物膜层10、非晶硅P层20、第一本征非晶硅层30、N型晶硅衬底40、第二本征非晶硅层50、非晶硅N层60、第二透明导电氧化物膜层70、以及第一栅格电极80和第二栅格电极90。其中，第一透明导电氧化物膜层10和第二透明导电氧化物膜层70都为单膜层的结构。一方面，由于现有的透明导电氧化物膜层(TCO)为单膜层的结构，这样硅异质结太阳能电池(简称电池)中的TCO就可能与水汽以及酸性物质接触；另一方面，在硅异质结太阳能电池中，由于非晶硅P层的功函数高于非晶硅N层的功函数，因此，与非晶硅P层接触的透明导电氧化物膜层(TCO)通常为高功函数的TCO，与非晶硅N层接触的TCO通常为低功函数的TCO；而低功函数的TCO在水汽与酸性物质的作用下会发生化学反应，导致其结构发生破坏，从而导致电池的衰减过大，进而导致电池的长期使用稳定性不佳。基于此，如何避免因低功函数的TCO在水汽与酸性物质的作用下发生化学反应，导致其结构发生破坏，从而导致电池的衰减过大，进而导致电池的长期使用稳定性不佳，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种硅异质结太阳能电池及光伏组件，用以避免因低功函数的TCO在水汽与酸性物质的作用下发生化学反应，导致其结构发生破坏，从而导致电池的衰减过大，进而导致电池的长期使用稳定性不佳。本技术实施例提供的一种硅异质结太阳能电池包括：晶硅衬底，依次设置于所述晶硅衬底第一表面的第一本征非晶硅层、非晶硅P层、第一透明导电氧化物膜层和第一金属电极，以及依次设置于所述晶硅衬底第二表面的第二本征非晶硅层、非晶硅N层、第二透明导电氧化物膜层和第二金属电极；其中，所述第二透明导电氧化物膜层为具有至少两个膜层的层叠结构；所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述非晶硅N层接触的膜层的功函数低于所述第一透明导电氧化物膜层的功函数；所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述第二金属电极接触的膜层的功函数高于所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述非晶硅N层接触的膜层的功函数。本技术实施例提供的硅异质结太阳能电池，包括：晶硅衬底，依次设置于所述晶硅衬底第一表面的第一本征非晶硅层、非晶硅P层、第一透明导电氧化物膜层和第一金属电极，以及依次设置于所述晶硅衬底第二表面的第二本征非晶硅层、非晶硅N层、第二透明导电氧化物膜层和第二金属电极；其中，所述第二透明导电氧化物膜层为具有至少两个膜层的层叠结构；所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述非晶硅N层接触的膜层的功函数低于所述第一透明导电氧化物膜层的功函数；所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述第二金属电极接触的膜层的功函数高于所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述非晶硅N层接触的膜层的功函数；一方面，由于第二透明导电氧化物膜层具有的与非晶硅N层接触的膜层的功函数低于第一透明导电氧化物膜层的功函数，这样可以使得第二透明导电氧化物膜层与非晶硅N层的界面更加匹配，从而可以降低界面损耗，进而可以提高硅异质结太阳能电池的光电转换效率；另一方面，由于第二透明导电氧化物膜层具有的与第二金属电极接触的膜层的功函数高于第二透明导电氧化物膜层具有的与非晶硅N层接触的膜层的功函数，而功函数高的透明导电氧化物膜层不易在水汽与酸性物质的作用下发生化学反应，这样可以避免因低功函数的TCO在水汽与酸性物质的作用下发生化学反应，导致其结构发生破坏，从而导致电池的衰减过大，进而导致电池的长期使用稳定性不佳。较佳地，所述第二透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的厚度之和为60nm～180nm。较佳地，所述第二透明导电氧化物膜层，包括：与所述非晶硅N层接触的第一子透明导电氧化物膜层，与所述第二金属电极接触的第二子透明导电氧化物膜层。较佳地，所述第一子透明导电氧化物膜层的功函数为4ev～5ev；所述第二子透明导电氧化物膜层的功函数为4.5ev～5.5ev。较佳地，所述第一子透明导电氧化物膜层的厚度为10nm～100nm；所述第二子透明导电氧化物膜层的厚度为50nm～150nm。较佳地，所述第一子透明导电氧化物膜层的电阻率为1E-2Ω.cm～1E-3Ω.cm；所述第二子透明导电氧化物膜层的电阻率为1E-2Ω.cm～1E-4Ω.cm。较佳地，所述第一子透明导电氧化物膜层的材料为掺铝氧化锌；所述第二子透明导电氧化物膜层的材料为掺锡氧化铟。较佳地，所述第二透明导电氧化物膜层还包括：设置于所述第一子透明导电氧化物膜层与所述第二子透明导电氧化物膜层之间的第三子透明导电氧化物膜层；所述第三子透明导电氧化物膜层的功函数介于所述第一子透明导电氧化物膜层的功函数与所述第二子透明导电氧化物膜层的功函数之间。较佳地，所述第三子透明导电氧化物膜层的材料为掺钛氧化铟。本技术实施例提供的一种光伏组件，包括本技术实施例提供的上述硅异质结太阳能电池。由于本技术实施例提供的光伏组件包括本技术实施例提供的上述硅异质结太阳能电池，而本技术实施例提供的硅异质结太阳能电池，包括：晶硅衬底，依次设置于所述晶硅衬底第一表面的第一本征非晶硅层、非晶硅P层、第一透明导电氧化物膜层和第一金属电极，以及依次设置于所述晶硅衬底第二表面的第二本征非晶硅层、非晶硅N层、第二透明导电氧化物膜层和第二金属电极；其中，所述第二透明导电氧化物膜层为具有至少两个膜层的层叠结构；所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述非晶硅N层接触的膜层的功函数低于所述第一透明导电氧化物膜层的功函数；所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述第二金属电极接触的膜层的功函数高于所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述非晶硅N层接触的膜层的功函数；一方面，由于第二透明导电氧化物膜层具有的与非晶硅N层接触的膜层的功函数低于第一透明导电氧化物膜层的功函数，这样可以使得第二透明导电氧化物膜层与非晶硅N层的界面更加匹配，从而可以降低界面损耗，进而可以提高硅异质结太阳能电池的光电转换效率；另一方面，由于第二透明导电氧化物膜层具有的与第二金属电极接触的膜层的功函数高于第二透明导电氧化物膜层具有的与非晶硅N层接触的膜层的功函数，而功函数高的透明导电氧化物膜层不易在水汽与酸性物质的作用下发生化学反应，这样可以避免因低功函数的TCO在水汽与酸性物质的作用下发生化学反应，导致其结构发生破坏，从而导致电池的衰减过大，进而导致电池的长期使用稳定性不佳。附图说明图1为现有技术提供的硅异质结太阳能电池的结构示意图；图2为本技术实施例一提供的一种硅异质结太阳能电池的结构示意图；图3为本技术实施例二提供的一种硅异质结太阳能电池的结构示意图。具体实施方式本技术实施例提供了一种硅异质结太阳能电池及光伏组件，用以避免因低功函数的TCO在水汽与酸性物质的作用下发生化学反应，导致其结构发生破坏，从而导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅异质结太阳能电池，其特征在于，包括：晶硅衬底，依次设置于所述晶硅衬底第一表面的第一本征非晶硅层、非晶硅P层、第一透明导电氧化物膜层和第一金属电极，以及依次设置于所述晶硅衬底第二表面的第二本征非晶硅层、非晶硅N层、第二透明导电氧化物膜层和第二金属电极；其中，所述第二透明导电氧化物膜层为具有至少两个膜层的层叠结构；所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述非晶硅N层接触的膜层的功函数低于所述第一透明导电氧化物膜层的功函数；所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述第二金属电极接触的膜层的功函数高于所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述非晶硅N层接触的膜层的功函数。

【技术特征摘要】
1.一种硅异质结太阳能电池，其特征在于，包括：晶硅衬底，依次设置于所述晶硅衬底第一表面的第一本征非晶硅层、非晶硅P层、第一透明导电氧化物膜层和第一金属电极，以及依次设置于所述晶硅衬底第二表面的第二本征非晶硅层、非晶硅N层、第二透明导电氧化物膜层和第二金属电极；其中，所述第二透明导电氧化物膜层为具有至少两个膜层的层叠结构；所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述非晶硅N层接触的膜层的功函数低于所述第一透明导电氧化物膜层的功函数；所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述第二金属电极接触的膜层的功函数高于所述第二透明导电氧化物膜层具有的与所述非晶硅N层接触的膜层的功函数。2.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池，其特征在于，所述第二透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的厚度之和为60nm～180nm。3.根据权利要求1或2所述的硅异质结太阳能电池，其特征在于，所述第二透明导电氧化物膜层，包括：与所述非晶硅N层接触的第一子透明导电氧化物膜层，与所述第二金属电极接触的第二子透明导电氧化物膜层。4.根据权利要求3所述的硅异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一子透明导电氧化物膜层的功函数为4ev～5ev；所述第二子透明导电氧化物膜层的功函数为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨荣，任明冲，张林，谷士斌，徐湛，张树旺，李宝胜，李立伟，郭铁，
申请(专利权)人：新奥光伏能源有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13