一种异质结太阳电池及其制备方法技术

本申请公开了一种异质结太阳电池，包括衬底层；位于衬底层第一表面的表面钝化层；位于表面钝化层背离衬底层的表面的空穴选择性接触层，且空穴选择性接触层为宽带隙空穴选择性接触层；位于空穴选择性接触层背离表面钝化层的表面的第一电极；位于衬底层第二表面的本征层；位于本征层背离衬底层的表面的掺杂层；位于掺杂层背离本征层的表面的第二电极；其中，第一表面与第二表面相对。本申请中的异质结太阳电池中空穴选择性接触层为宽带隙空穴选择性接触层，空穴选择性接触层的带隙宽，空穴选择性接触层吸光范围小，可以大幅减小寄生光吸收，提升太阳电池短路电流密度和光电转换效率。此外，本申请还提供一种具有上述优点的异质结太阳电池制备方法。

A Heterojunction Solar Cell and Its Preparation Method

The present application discloses a heterojunction solar cell, including a substrate layer; a surface passivation layer on the first surface of the substrate layer; a hole selective contact layer on the surface of the passivation layer away from the substrate layer, and a wide-band hole selective contact layer; and a first electrode on the surface of the hole selective contact layer away from the surface passivation layer; The intrinsic layer of the second surface; the doped layer on the surface of the intrinsic layer deviating from the substrate layer; the second electrode on the surface of the doped layer deviating from the intrinsic layer; where the first surface is opposite to the second surface. The hole-selective contact layer in the heterojunction solar cell in this application is a wide-band gap-selective contact layer. The hole-selective contact layer has a wide bandgap and a small absorption range. It can greatly reduce parasitic light absorption and improve the short-circuit current density and photoelectric conversion efficiency of the solar cell. In addition, the present application also provides a preparation method of heterojunction solar cells with the above advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种异质结太阳电池及其制备方法
本申请涉及太阳电池
，特别是涉及一种异质结太阳电池及其制备方法。
技术介绍
太阳能是一种储量无限、使用免费、绿色环保的可再生能源，太阳电池能够将太阳能转换成电能，为社会提供清洁能源，因此受到世界各国的广泛重视。其中，异质结太阳电池采用非晶硅薄膜实现晶体硅表面钝化和选择性接触功能，拥有光电转换效率高、温度系数低、无电势诱导衰减和光致衰减等优点，应用潜力巨大。在传统的异质结太阳电池中，窗口层的P型非晶硅和本征非晶硅的带隙分别为1.6～1.7eV和1.7eV，由于两者的带隙较窄，会对紫外光和可见光产生较为严重的寄生吸收，造成光学损失，影响电池短路电流密度和光电转换效率。现有技术中用带隙为1.7～1.8eV的N型非晶硅代替P型非晶硅，来减小紫外光和可见光的寄生吸收，但是N型非晶硅和本征非晶硅的窗口层的带隙仍然较窄，只能在一定程度上减小紫外光和可见光的寄生吸收，寄生吸收较为严重的问题并没有得到解决。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种异质结太阳电池及其制备方法，以大幅减小异质结太阳电池窗口层的寄生光吸收，提升太阳电池短路电流密度和光电转换效率。为解决上述技术问题，本申请提供一种异质结太阳电池，包括：衬底层；位于所述衬底层第一表面的表面钝化层；位于所述表面钝化层背离所述衬底层的表面的空穴选择性接触层，且所述空穴选择性接触层为宽带隙空穴选择性接触层；位于所述空穴选择性接触层背离所述表面钝化层的表面的第一电极；位于所述衬底层第二表面的本征层；位于所述本征层背离所述衬底层的表面的掺杂层；位于所述掺杂层背离所述本征层的表面的第二电极；其中，所述第一表面与所述第二表面相对。可选的，所述表面钝化层为宽带隙表面钝化层。可选的，还包括：位于所述宽带隙空穴选择性接触层与所述第一电极之间的第一导电层；和位于所述掺杂层与所述第二电极之间的第二导电层。可选的，所述宽带隙空穴选择性接触层的厚度取值范围为0.1nm-50nm，包括端点值。可选的，所述宽带隙表面钝化层的厚度取值范围为0.1nm-5nm，包括端点值。可选的，所述第二电极为栅线电极。本申请还提供一种异质结太阳电池制备方法，包括：在所述衬底层第一表面形成表面钝化层；在所述表面钝化层背离所述衬底层的表面形成宽带隙空穴选择性接触层；在所述空穴选择性接触层背离所述表面钝化层的表面形成第一电极；在所述衬底层第二表面形成本征层；在所述本征层背离所述衬底层的表面形成掺杂层；在所述掺杂层背离所述本征层的表面形成第二电极；其中，所述第一表面与所述第二表面相对。可选的，所述在所述衬底层第一表面形成表面钝化层包括：在所述衬底层第一表面形成宽带隙表面钝化层。可选的，还包括：在所述宽带隙空穴选择性接触层与所述第一电极之间形成第一导电层；和在所述掺杂层与所述第二电极之间形成第二导电层。可选的，在所述衬底层第一表面形成表面钝化层之前还包括：对所述衬底层的第一表面进行制绒。本申请所提供的异质结太阳电池，包括衬底层；位于所述衬底层第一表面的表面钝化层；位于所述表面钝化层背离所述衬底层的表面的空穴选择性接触层，且所述空穴选择性接触层为宽带隙空穴选择性接触层；位于所述空穴选择性接触层背离所述表面钝化层的表面的第一电极；位于所述衬底层第二表面的本征层；位于所述本征层背离所述衬底层的表面的掺杂层；位于所述掺杂层背离所述本征层的表面的第二电极；其中，所述第一表面与所述第二表面相对。本申请中的异质结太阳电池中空穴选择性接触层为宽带隙空穴选择性接触层，空穴选择性接触层的带隙宽，空穴选择性接触层吸光范围小，可以大幅减小寄生光吸收，提升太阳电池短路电流密度和光电转换效率。此外，本申请还提供一种具有上述优点的异质结太阳电池制备方法。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请所提供的异质结太阳电池的一种结构示意图；图2为本申请所提供的异质结太阳电池的另一种结构示意图；图3为本申请所提供的异质结太阳电池制备方法的一种流程图；图4为本申请所提供的异质结太阳电池制备方法的另一种流程图；图5为本申请所提供的异质结太阳电池制备方法的另一种流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。正如
技术介绍
部分所述，现有异质结太阳电池中，P型非晶硅和本征非晶硅的带隙分别为1.6～1.7eV和1.7eV，由于两者的带隙较窄，会对紫外光和可见光产生较为严重的寄生吸收，造成光学损失，影响电池短路电流密度和光电转换效率。用带隙为1.7～1.8eV的N型非晶硅代替P型非晶硅后，虽然在一定程度上可以减小紫外光和可见光的寄生吸收，但是寄生吸收较为严重的问题并没有得到解决。有鉴于此，本申请提供一种异质结太阳电池，请参考图1，图1为本申请所提供的异质结太阳电池的一种结构示意图，该异质结太阳电池包括：衬底层1；位于所述衬底层1第一表面的表面钝化层2；位于所述表面钝化层2背离所述衬底层1的表面的空穴选择性接触层3，且所述空穴选择性接触层3为宽带隙空穴选择性接触层；位于所述空穴选择性接触层3背离所述表面钝化层2的表面的第一电极4；位于所述衬底层1第二表面的本征层5；位于所述本征层5背离所述衬底层1的表面的掺杂层6；位于所述掺杂层6背离所述本征层5的表面的第二电极7；其中，所述第一表面与所述第二表面相对。空穴选择性接触层3的作用是能够将衬底层的空穴提取出来，实现对光生载流子的分离，本申请实施例中，将空穴选择性接触层3设置为宽带隙空穴选择性接触层的原因是，宽带隙空穴选择性接触层的带隙宽，吸光范围小，可以大幅减小异质结太阳电池窗口层的寄生光吸收，提高异质结太阳电池短路电流密度和光电转换效率。需要说明的是，本实施例中对宽带隙空穴选择性接触层3的材料不做具体限定，只要材料的带隙在2.0eV以上即可。可选的，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，宽带隙空穴选择性接触层3的材料可以为氧化钼(MoO3)，或者氧化钨(WO3)，或者氧化钒(V2O5)，或者氧化镍(NiO)等等。需要说明的是，本申请实施例中对钝化层的材料不做具体限定，只要能够抑制衬底层1的表面复合即可。需要说明的是，本申请实施例中对衬底层1的材料不做具体限定，可自行设定。例如，衬底层1可以采用N型晶体硅作为衬底层，或者衬底层1采用P型晶体硅作为衬底层。具体的，在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，当衬底层1为N型晶体硅时，掺杂层6为N型非晶硅。在本申请的另一个实施例中，当衬底层1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异质结太阳电池，其特征在于，包括：衬底层；位于所述衬底层第一表面的表面钝化层；位于所述表面钝化层背离所述衬底层的表面的空穴选择性接触层，且所述空穴选择性接触层为宽带隙空穴选择性接触层；位于所述空穴选择性接触层背离所述表面钝化层的表面的第一电极；位于所述衬底层第二表面的本征层；位于所述本征层背离所述衬底层的表面的掺杂层；位于所述掺杂层背离所述本征层的表面的第二电极；其中，所述第一表面与所述第二表面相对。

【技术特征摘要】
1.一种异质结太阳电池，其特征在于，包括：衬底层；位于所述衬底层第一表面的表面钝化层；位于所述表面钝化层背离所述衬底层的表面的空穴选择性接触层，且所述空穴选择性接触层为宽带隙空穴选择性接触层；位于所述空穴选择性接触层背离所述表面钝化层的表面的第一电极；位于所述衬底层第二表面的本征层；位于所述本征层背离所述衬底层的表面的掺杂层；位于所述掺杂层背离所述本征层的表面的第二电极；其中，所述第一表面与所述第二表面相对。2.如权利要求1所述的异质结太阳电池，其特征在于，所述表面钝化层为宽带隙表面钝化层。3.如权利要求1或2所述的异质结太阳电池，其特征在于，还包括：位于所述宽带隙空穴选择性接触层与所述第一电极之间的第一导电层；和位于所述掺杂层与所述第二电极之间的第二导电层。4.如权利要求3所述的异质结太阳电池，其特征在于，所述宽带隙空穴选择性接触层的厚度取值范围为0.1nm-50nm，包括端点值。5.如权利要求2所述的异质结太阳电池，其特征在于，所述宽带隙表面钝化层的厚度取值范围为0.1nm-5nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树德，魏青竹，倪志春，钱洪强，连维飞，揭建胜，张晓宏，
申请(专利权)人：苏州腾晖光伏技术有限公司，苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32