异质结太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及太阳能电池领域，具体公开了一种异质结太阳能电池，其包括晶体硅片，依次位于所述晶体硅片的一侧上的第一本征层、第一掺杂非晶硅层、及纳米银线薄膜，以及位于所述晶体硅片的另一侧的背电极。上述异质结太阳能电池，取消ITO层和栅线电极的设置，大大增加了太阳光的利用率，对异质结太阳能电池的光电转换效率的提升极为有利；并且还取消了ITO层的沉积工艺步骤和栅线电极的印刷工艺步骤，极大简化了异质结太阳能电池的制作工序，可大大降低生产成本。纳米银线薄膜具有良好的柔性，还可以应用于柔性异质结太阳能电池的研究。本发明专利技术还公开了一种异质结太阳能电池的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及太阳能电池领域，具体公开了一种异质结太阳能电池，其包括晶体硅片，依次位于所述晶体硅片的一侧上的第一本征层、第一掺杂非晶硅层、及纳米银线薄膜，以及位于所述晶体硅片的另一侧的背电极。上述异质结太阳能电池，取消ITO层和栅线电极的设置，大大增加了太阳光的利用率，对异质结太阳能电池的光电转换效率的提升极为有利；并且还取消了ITO层的沉积工艺步骤和栅线电极的印刷工艺步骤，极大简化了异质结太阳能电池的制作工序，可大大降低生产成本。纳米银线薄膜具有良好的柔性，还可以应用于柔性异质结太阳能电池的研究。本专利技术还公开了一种异质结太阳能电池的制备方法。【专利说明】
本专利技术设及太阳能电池领域，特别是设及一种。
技术介绍
异质结太阳能电池化IT电池)是通过在渗杂非晶娃层与晶体娃衬底之间加入本征 层所构建的。异质结太阳能电池既具有晶体娃太阳能电池的高效率和高稳定性，同时由于 能耗小，工艺相对简单、溫度特性更好，在高溫下也能有较高的输出。近年来备受关注，已经 成为太阳能电池的主要发展方向之一。 由于渗杂非晶娃的导电性较差，所W在异质结太阳能电池的制作过程中，在正电 极和渗杂非晶娃层之间加一层ITO(氧化铜锡)层，ITO层可W有效地增加载流子的收集。ITO 层具有光学透明和导电双重功能，对有效载流子的收集起着关键作用，还可W减少光的反 射，起到较好的陷光作用。 但是，ITO中的铜为稀有金属，价格昂贵，且铜具有剧毒。全球铜存量越来越少，且 价格节节攀高。另外，正电极一般呈栅线状，栅线部分会阻挡太阳能光进入异质结太阳能电 池中的PN结，从而影响太阳光的利用。 因此，亟需一种代替口 0且无栅线的新型的异质结太阳能电池。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有的异质结太阳能电池中ITO及栅线导致的问题，提供一种 无口 0且无栅线的新型异质结太阳能电池。 -种异质结太阳能电池，包括:晶体娃片;依次位于所述晶体娃片的一侧上的第一 本征层、及第一渗杂非晶娃层;直接位于所述第一渗杂非晶娃层上的纳米银线薄膜;W及位 于所述晶体娃片的另一侧的背电极。[000引上述异质结太阳能电池，由于采用纳米银线薄膜直接覆于第一渗杂非晶娃层上， 从而取消ITO层和栅线电极的设置，没有电极栅线的遮挡，大大增加了太阳光的利用率，对 异质结太阳能电池的光电转换效率的提升极为有利;并且还取消了 ITO层的沉积工艺步骤 和栅线电极的印刷工艺步骤，极大简化了异质结太阳能电池的制作工序，可大大降低生产 成本;也避免了铜剧毒W及稀有且价格高的问题。另一方面，纳米银线薄膜的电阻率极低， 大约为ICT 6Q/cm,非常有利于将电池产生的电流引出，避免了因 ITO层所产生的损耗较大的 问题;且纳米银线薄膜的可见光透过率高达90%，进一提高可见光的利用率。另外，随着技 术的发展，异质结太阳能电池中衬底晶体娃片的厚度逐渐减小，并越来越展现出良好的柔 性，而纳米银线薄膜具有较好的柔初性，可进一步实现异质结太阳能电池柔性化生产;而不 会出现ITO薄膜用于柔性娃片材料而出现的碎裂的问题。 在其中一个实施例中，所述纳米银线薄膜的厚度为15~50皿。 在其中一个实施例中，所述纳米银线薄膜中纳米银线的直径为50~200nm，纳米银 线的长度为20~200WI1。 在其中一个实施例中，所述晶体娃片为N型晶体娃片，所述第一渗杂非晶娃层为P 型非晶娃层。 在其中一个实施例中，所述异质结太阳能电池还包括位于所述背电极与所述晶体 娃片之间的加强电场单元;所述加强电场单元包括依次位于所述晶体娃片的另一侧上的第 二本征层、及第二渗杂非晶娃层。 在其中一个实施例中，所述背电极为纳米银线薄膜。 在其中一个实施例中，所述背电极的厚度为15~50皿。本专利技术还提供了一种上述异质结太阳能电池的制备方法。 -种异质结太阳能电池的制备方法，包括如下步骤： 在晶体娃片的一侧形成第一本征层； 在所述第一本征层上形成第一渗杂非晶娃层； 在所述第一渗杂非晶娃层上形成纳米银线薄膜； 在所述晶体娃片的另一侧形成背电极。 上述制备方法，取消了 ITO层的沉积工艺步骤和栅线电极的印刷工艺步骤，极大简 化了异质结太阳能电池的制作工序，可大大降低生产成本。 在其中一个实施例中，所述纳米银线薄膜通过刮涂法形成。 在其中一个实施例中，所述纳米银线薄膜通过刮涂法形成。 在其中一个实施例中，在所述第一渗杂非晶娃层上形成纳米银线薄膜的步骤包 括： 将纳米银线墨水刮涂到所述第一渗杂非晶娃层上，然后干燥;其中，所述纳米银线 墨水包括如下组分： 在其中一个实施例中，还包括在所述干燥步骤之后，进行加热加压处理。【附图说明】 图1为本专利技术一实施例的异质结太阳能电池的结构示意图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合【具体实施方式】，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用W解释本专利技术， 并不用于限定本专利技术。 需要说明的是，当元件被称为"设置于"另一个元件，它可W直接在另一个元件上 或者也可W存在居中的元件。当一个元件被认为是"连接"另一个元件，它可W是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语"垂直的"、"水平的"、"左"、 "右"W及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语"及/或"包括一个或多个 相关的所列项目的任意的和所有的组合。 参见图1，本专利技术一实施例的异质结太阳能电池100,包括:晶体娃片110,依次位于 晶体娃片110的一侧（图1中的上侧)上的第一本征层121、及第一渗杂非晶娃层131、直接位 于第一渗杂非晶娃层131上的纳米银线薄膜161; W及依次位于晶体娃片110的另一侧（图1 中的下侧)的第二本征层122、第二渗杂非晶娃层132、及背电极162。 在本专利技术中，晶体娃片110与第一渗杂非晶娃层131构成PN结。晶体娃片110与第二 渗杂非晶娃层132构成加强电场（亦叫背电场）。通过加强电场可W进一步提高异质结太阳 能电池100的开路电压。当然，可W理解的是，也可W不设加强电场，也就是说不设第二渗杂 非晶娃层132。 在本实施例中，晶体娃片110为N型晶体娃片(n-c-Si )，对应地，第一渗杂非晶娃层 131为P型非晶娃层(p-a-Si)，第二渗杂非晶娃层132为N型非晶娃层(n-a-Si)。当然，可W理 解的是，并不局限于上述形式，本专利技术的异质结太阳能电池中，还可W是晶体娃片110为P 型，对应地，第一渗杂非晶娃层131为N型，第二渗杂非晶娃层132为P型。 在本实施例中，晶体娃片110采用N型晶体娃片(n-c-Si)，可使异质结太阳能电池 100的性能更加优越，能够克服采用P型的电池光致衰退现象，另外，其高效复合中屯、的密度 远低于P型，使得电子具有更高的寿命及扩散长度。具体地，晶体娃可W是单晶娃或多晶娃。 更具体地，本实施例的晶体娃片110为N型单晶娃片。 具体地，晶体娃片110的厚度一般小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异质结太阳能电池，其特征在于，包括：晶体硅片；依次位于所述晶体硅片的一侧上的第一本征层、及第一掺杂非晶硅层；直接位于所述第一掺杂非晶硅层上的纳米银线薄膜；以及位于所述晶体硅片的另一侧的背电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫丽，张闻斌，王琪，顾凯，陆军威，
申请(专利权)人：苏州协鑫集成科技工业应用研究院有限公司，协鑫集成科技苏州有限公司，协鑫集成科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32