一种硅异质结太阳能电池及太阳能电池组件制造技术

本申请提供了一种硅异质结太阳能电池及太阳能电池组件，用以使TCO兼顾光学透过率和电阻率，以及兼顾其两侧的非晶硅层与金属电极的电阻率的差异，以提高电池的光电转换效率，本申请提供的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；其中，第一透明导电氧化物膜层和/或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；同一透明导电氧化物膜层具有的各膜层的电阻率从非晶硅层指向金属电极的方向呈递减分布。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及太阳能电池
，特别涉及一种硅异质结太阳能电池及太阳能电池组件。
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，在硅异质结太阳能电池(简称电池)中，对于透明导电氧化物膜层(TCO)，一般要求其具有较高的光学透过率和较低的电阻率，而TCO的光学透过率和电阻率成正比，这样单膜层结构的TCO就无法兼顾光学透过率和电阻率；另一方面，在硅异质结太阳能电池中，不同材料在接触过程中会在接触界面处产生接触电阻，而降低接触电阻，有利于提高电池的光电转换效率，TCO的两侧分别与非晶硅层和金属电极接触，由于非晶硅层的电阻率较高，金属电极的电阻率较低，因此，为了提高TCO与其两侧的非晶硅层和金属电极的接触性能，提高电池的光电转换效率，就要求与非晶硅层接触的TCO具有较高电阻率，与金属电极接触的TCO具有较低电阻率，而单膜层结构的TCO就无法兼顾其两侧的非晶硅层与金属电极的电阻率的差异。基于此，如何使TCO兼顾光学透过率和电阻率，以及兼顾其两侧的非晶硅层与金属电极的电阻率的差异，提高TCO与其两侧的非晶硅层和金属电极的接触性能，以提高电池的光电转换效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种硅异质结太阳能电池及太阳能电池组件，用以使TCO兼顾光学透过率和电阻率，以及兼顾其两侧的非晶硅层与金属电极的电阻率的差异，提高TCO与其两侧的非晶硅层和金属电极的接触性能，以提高电池的光电转换效率。本申请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，所述第一透明导电氧化物膜层和/或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；所述第一透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的电阻率从所述非晶硅P层指向所述第一金属电极的方向呈递减分布；和/或所述第二透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的电阻率从所述非晶硅N层指向所述第二金属电极的方向呈递减分布。本申请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，所述第一透明导电氧化物膜层和/或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；所述第一透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的电阻率从所述非晶硅P层指向所述第一金属电极的方向呈递减分布；和/或所述第二透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的电阻率从所述非晶硅N层指向所述第二金属电极的方向呈递减分布；由于第一透明导电氧化物膜层具有的各膜层的电阻率从非晶硅P层指向第一金属电极的方向呈递减分布，和/或第二透明导电氧化物膜层具有的各膜层的电阻率从非晶硅N层指向第二金属电极的方向呈递减分布，这样，一方面可以尽可能地平衡TCO的光学透过率和电阻率，从而提高电池的光电转换效率，另一方面可以实现与非晶硅层接触的TCO具有较高电阻率，与金属电极接触的TCO具有较低电阻率，从而可以兼顾TCO两侧的非晶硅层与金属电极的电阻率的差异，提高TCO与其两侧的非晶硅层和金属电极的接触性能，进而提高电池的光电转换效率。较佳地，所述第一透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的厚度之和为50nm～180nm；和/或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50nm～180nm。较佳地，所述第一透明导电氧化物膜层，包括：与所述非晶硅P层接触的第一子透明导电氧化物膜层，与所述第一金属电极接触的第二子透明导电氧化物膜层。较佳地，所述第二透明导电氧化物膜层，包括：与所述非晶硅N层接触的第三子透明导电氧化物膜层，与所述第二金属电极接触的第四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电阻率为1E-1Ω.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；所述第三子透明导电氧化物膜层的电阻率为1E-1Ω.cm～1E-3Ω.cm；所述第四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厚度为10nm～90nm；所述第二子透明导电氧化物膜层的厚度为30nm～120nm；所述第三子透明导电氧化物膜层的厚度为10nm～90nm；所述第四子透明导电氧化物膜层的厚度为30nm～120nm。较佳地，所述第一透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层中的氧含量从所述非晶硅P层指向所述第一金属电极的方向呈递减分布；所述第二透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层中的氧含量从所述非晶硅N层指向所述第二金属电极的方向呈递减分布。较佳地，所述第一透明导电氧化物膜层的材料为掺锡氧化铟、掺铝氧化锌、掺钨氧化铟、掺钛氧化铟、掺镓氧化铟或掺铈氧化铟；所述第二透明导电氧化物膜层的材料为掺锡氧化铟、掺铝氧化锌、掺钨氧化铟、掺钛氧化铟、掺镓氧化铟或掺铈氧化铟。本申请实施例提供的一种太阳能电池组件，包括本申请实施例提供的上述硅异质结太阳能电池。由于本申请实施例提供的太阳能电池组件包括本申请实施例提供的上述硅异质结太阳能电池，而本申请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，所述第一透明导电氧化物膜层和/或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；所述第一透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的电阻率从所述非晶硅P层指向所述第一金属电极的方向呈递减分布；和/或所述第二透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的电阻率从所述非晶硅N层指向所述第二金属电极的方向呈递减分布；由于第一透明导电氧化物膜层具有的各膜层的材料相同，且电阻率从非晶硅P层指向第一金属电极的方向呈递减分布，和/或第二透明导电氧化物膜层具有的各膜层的材料相同，且电阻率从非晶硅N层指向第二金属电极的方向呈递减分布，这样，一方面可以尽可能地平衡TCO的光学透过率和电阻率，从而提高电池的光电转换效率，另一方面可以实现与非晶硅层接触的TCO具有较高电阻率，与金属电极接触的TCO具有较低电阻率，从而可以兼顾TCO两侧的非晶硅层与金属电极的电阻率的差异，提高TCO与本文档来自技高网...

【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，所述第一透明导电氧化物膜层和/或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；所述第一透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的电阻率从所述非晶硅P层指向所述第一金属电极的方向呈递减分布；和/或所述第二透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的电阻率从所述非晶硅N层指向所述第二金属电极的方向呈递减分布。

【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，所述第一透明导电氧化物膜层和/或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；所述第一透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的电阻率从所述非晶硅P层指向所述第一金属电极的方向呈递减分布；和/或所述第二透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的电阻率从所述非晶硅N层指向所述第二金属电极的方向呈递减分布。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，所述第一透明导电氧化物膜层具有的各所述膜层的厚度之和为50nm～180nm；和/或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50nm～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，所述第一透明导电氧化物膜层，包括：与所述非晶硅P层接触的第一子透明导电氧化物膜层，与所述第一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，所述第二透明导电氧化物膜层，包括：与所述非晶硅N层接触的第三子透明导电氧化物膜层，与所述第二金属电极接触的第四子透明导电氧化物膜层。5.根据权利要求4所述的硅异质结太阳能电池，其...

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