一种MIS晶体硅太阳能电池制造技术

技术编号:13097834 阅读:165 留言:0更新日期:2016-03-31 00:03
本实用新型专利技术公开了一种MIS晶体硅太阳能电池,从下往上依次包括Ag背电极、Al背场、P型硅、N+层、隧穿层、减反膜和Al正电极,Al背场、P型硅、N+层、隧穿层和减反膜为层叠式设置,所述隧穿层沉积在N+层上,所述减反膜沉积于隧穿层上而没沉积在Al正电极上。与现有技术相比,本实用新型专利技术具有如下有益效果:Al正电极取代传统昂贵的Ag正电极,Al正电极-隧穿层-N+层形成MIS结构,利用MIS隧穿效应,使得N+层硅收集的电子可以完全穿透绝缘的隧穿层和Al正电极接触,从而将电子导出;Al正电极因为有隧穿层的隔离,和N+层无直接接触,不会再次形成p-n结,不会影响电池的转换效率;本实用新型专利技术可以大大降低制造成本,提升转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池
,尤其涉及一种MIS晶体硅太阳能电池
技术介绍
太阳能电池分为薄膜太阳能电池和晶体硅太阳能电池,不管是哪种形式的电池,p-n上的电子都需要通过金属电极进行收集,因此金属电极在太阳能电池结构上发挥着举足轻重的作用。晶体硅太阳能电池正面的电子通过Ag主栅线和Ag副栅线进行收集,由于Ag价格高,地球储备量有限,极大的制约了太阳能电池的普及。目前很多研究者和电池制造商将研究的重点放在Ag的替代材料上,在降低太阳能电池的制造成本上做了很多的工作,也取一定的成果。Ag的替代材料有Al和Cu,其价格比Ag低很多,但在制备太阳能电池上有很多的弊端:采用Al,由于Al为P型导体,Al和P型硅太阳能电池的N+层直接接触,会再次形成p-n结,会大幅度降低太阳能电池的转换效率;因为Cu会破坏p-n结,因此Cu和硅的中间必须有金属层进行隔绝,工艺复杂,且Cu在烧结时氧化严重。因此,如何开发一种新的晶体硅太阳能电池工艺,在将Ag进行替换的同时,能保证或者进一步提升太阳能电池的转换效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于,提供一种MIS晶体硅太阳能电池,用Al正电极替换传统的Ag正电极,降低了制造成本,提升了电池转换效率。为了解决上述技术问题,本技术提供了一种MIS晶体硅太阳能电池,从下往上依次包括Ag背电极、Al背场、P型硅、N+层、隧穿层、减反膜和Al正电极,Al背场、P型硅、N+层、隧穿层和减反膜为层叠式设置,所述隧穿层沉积在N+层上,所述减反膜沉积于隧穿层上而没沉积在Al正电极上。作为上述方案的改进,所述隧穿层的厚度为0.5-2nm。作为上述方案的改进,所述隧穿层为二氧化硅层或氮化硅层。作为上述方案的改进,所述Al正电极由Al主栅线和Al副栅线组成,且Al主栅线与Al副栅线相互垂直。作为上述方案的改进,所述Al主栅线的根数为2-5根,Al副栅线的根数为90-120根。作为上述方案的改进,所述Al正电极通过丝网印刷Al浆制成。作为上述方案的改进,所述减反膜为SiNx:H膜,厚度为75-90nm,折射率为2.05-2.15。与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:Al正电极取代传统昂贵的Ag正电极,Al正电极-隧穿层-N+层形成MIS结构,利用MIS隧穿效应,使得N+层硅收集的电子可以完全穿透绝缘的隧穿层和Al正电极接触,从而将电子导出;Al正电极因为有隧穿层的隔离,和N+层无直接接触,不会再次形成p-n结,不会影响电池的转换效率;本技术可以大大降低制造成本,提升转换效率。附图说明图1是现有技术的晶体硅太阳能电池结构示意图;图2是图1的俯视图;图3是本技术的一种MIS晶体硅太阳能电池的结构示意图;图4是图3的俯视图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。如图1、图2所示:现有技术的晶体硅太阳能电池结构从下往上依次为Ag背电极1′、Al背电场2′、P型硅3′、N+层4′、减反膜5′和Ag正电极6′,太阳能电池的Ag正电极由Ag主栅线61′和Ag副栅线62′组成,Ag主栅线61′和Ag副栅线62′垂直,Ag主栅线61′相互平行且均匀分布,Ag副栅线62′相互平行且均匀分布。如图3、图4所示,本技术的一种MIS晶体硅太阳能电池,从下往上依次包括Ag背电极1、Al背场2、P型硅3、N+层4、隧穿层5、减反膜6和Al正电极7,Al背场2、P型硅3、N+层4、隧穿层5和减反膜6为层叠式设置,隧穿层5沉积在N+层4上,减反膜6沉积于隧穿层5上而没沉积在Al正电极7上。隧穿层5的厚度为0.5-2nm,隧穿层5的厚度直接影响MIS器件的隧穿效果,一般厚度越薄,隧穿效果要好;但是,厚度越薄,越容易导致隧穿层5厚度不均匀,同样会影响隧穿效果。隧穿层5为二氧化硅层或氮化硅层,隧穿层5是绝缘层,二氧化硅层或氮化硅层效果差不多。Al正电极7由Al主栅线71和Al副栅线72组成,Al主栅线71和Al副栅线72相互垂直;Al主栅线71的根数为2-5根,Al副栅线72的根数为90-120根;Al正电极7通过丝网印刷Al浆的方法制备。减反膜6为SiNx:H膜,厚度为75-90nm,折射率为2.05-2.15。与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:Al正电极取代传统昂贵的Ag正电极,Al正电极-隧穿层-N+层形成MIS结构,利用MIS隧穿效应,使得N+层硅收集的电子可以完全穿透绝缘的隧穿层和Al正电极接触,从而将电子导出;Al正电极因为有隧穿层的隔离,和N+层无直接接触,不会再次形成p-n结,不会影响电池的转换效率;本技术可以大大降低制造成本,提升转换效率。以上所述是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种MIS晶体硅太阳能电池,其特征在于,从下往上依次包括Ag背电极、Al背场、P型硅、N+层、隧穿层、减反膜和Al正电极,Al背场、P型硅、N+层、隧穿层和减反膜为层叠式设置,所述隧穿层沉积在N+层上,所述减反膜沉积于隧穿层上而没沉积在Al正电极上。

【技术特征摘要】
1.一种MIS晶体硅太阳能电池,其特征在于,从下往上依次包括Ag背电极、
Al背场、P型硅、N+层、隧穿层、减反膜和Al正电极,Al背场、P型硅、N+层、
隧穿层和减反膜为层叠式设置,所述隧穿层沉积在N+层上,所述减反膜沉积于
隧穿层上而没沉积在Al正电极上。
2.如权利要求1所述的一种MIS晶体硅太阳能电池,其特征在于,所述隧
穿层的厚度为0.5-2nm。
3.如权利要求1所述的一种MIS晶体硅太阳能电池,其特征在于,所述隧
穿层为二氧化硅层或氮化硅层。
4.如权利要求1所述的一种MI...

【专利技术属性】
技术研发人员:石强秦崇德方结彬黄玉平何达能陈刚
申请(专利权)人:广东爱康太阳能科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1