一种异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳能电池技术

本发明专利技术公开一种异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳能电池，所述方法包括：提供基片；在所述基片的两侧分别沉积本征层；在所述基片两侧的所述本征层上分别沉积n型掺杂层和p型掺杂层，所述n型掺杂层和/或p型掺杂层至少为两层，且所述n型掺杂层和/或所述p型掺杂层的各层在远离所述基片的纵向方向上的掺杂浓度呈递增状；在所述n型掺杂层和所述p型掺杂层上分别依次形成透明导电层和电极层。从而提高电池转换效率以及生产效率。

Heterojunction solar cell preparation method and heterojunction solar cell

The invention discloses a heterojunction solar cell and preparation method of heterojunction solar cell, the method comprises: providing a substrate; on both sides of the substrate were deposited on the intrinsic layer; on both sides of the substrate, the intrinsic layer was deposited on the N type doped and P doped the N type doping layer, layer and / or P type doping layer at least two layers, and each layer of the N doped layers and / or the P type doping layer in the longitudinal direction away from the substrate doping concentration increasing; in the N type doping layer and the P type doping layer are sequentially formed of transparent conductive layer and the electrode layer. Thereby, the battery conversion efficiency and the production efficiency are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳能电池
本专利技术涉及新能源领域，具体涉及一种异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳能电池。
技术介绍
随着技术的快速发展，晶体硅太阳电池的转换效率逐年提高。当前，我国正在大力推广分布式太阳能光伏发电，由于屋顶资源有限，需求高转换效率的太阳电池组件。正是由于高效单晶异质结电池具有高效率、低能耗、工艺流程简单、温度系数小等诸多优点，未来几年内将得到大力发展，其效率的提升尤为重要。常规HIT异质结电池的PN结构为a-Si:H(p)(p型掺杂层)/a-Si(本征i)/c-Si(单晶硅)/a-Si(本征i)/a-Si:H(n)(n型掺杂层)，为增强PN结的内建电厂可以通过提高掺杂层的掺杂浓度实现，但是对掺杂层提高浓度的同时也会促使杂质扩散进本征层内，而降低本征层的钝化效果，进而电池的转换效率也随降低。如何提供一种即能够保证高掺杂浓度的同时，又能避免杂质扩散至本征层内导致电池转换效率降低的太阳能电池的制备方法及太阳能电池成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种异质结太阳能电池的制备方法，以解决现有技术中在掺杂浓度高的情况下导致本征层钝化效果差，电池转换效率受到降低的问题。本专利技术提供一种异质结太阳能电池的制备方法，包括：提供基片；在所述基片的两侧分别沉积本征层；在所述基片两侧的所述本征层上分别沉积n型掺杂层和p型掺杂层，所述n型掺杂层和/或p型掺杂层至少为两层，且所述n型掺杂层和/或所述p型掺杂层的各层在远离所述基片的纵向方向上的掺杂浓度呈递增状；在所述n型掺杂层和所述p型掺杂层上分别依次形成透明导电层和电极层。优选的，所述n型掺杂层和/或p型掺杂层的各层在远离所述基片纵向方向上的厚度呈递减状。优选的，在所述基片上的所述本征层上沉积n型掺杂层包括：在所述本征层上沉积第一n型掺杂层，沉积条件为：气体流量体积比范围为H2/SiH4/PH3＝4～10/2/1～2；气压范围为大于等于0.3mbar，小于等于2.0mbar；射频功率范围为大于等于500W，小于等于2000W；厚度范围为大于5nm，小于等于10nm；在所述第一n型掺杂层上沉积第二n型掺杂层，沉积条件为：气体流量体积比的范围H2/SiH4/PH3＝4～10/2/2～3；气压范围为大于等于0.3mbar，小于等于2.0mbar；射频功率范围为大于等于500W，小于等于2000W；厚度范围为大于3nm，小于等于5nm；在所述第二n型掺杂层上沉积第三n型掺杂层，沉积条件为：气体流量体积比的范围是H2/SiH4/PH3＝4～10/2/3～4；气压范围为大于等于0.3mbar，小于等于2.0mbar；射频功率范围为大于等于500W，小于等于2000W；厚度范围为大于等于1nm，小于等于3nm。优选的，在沉积每一所述n型掺杂层是在抽真空后进行。优选的，在所述基片上的所述本征层上沉积p型掺杂层的沉积条件为：气体流量体积比为H2/SiH4/B2H6＝4～10/2/1～4；气压范围为大于等于0.3mbar，小于等于2.0mbar；射频功率范围为大于等于500W，小于等于2000W；沉积厚度范围为大于等于4nm，小于等于10nm。优选的，所述本征层采用的沉积方式是：采用甚高频-等离子体增强化学气相沉积。优选的，所述本征层的沉积条件为：气体流量体积比为H2/SiH4＝0～10/1；气压范围为大于等于0.3mbar，小于等于2.0mbar；射频功率范围为大于等于200W，小于等于2000W；沉积厚度范围为大于等于5nm，小于等于15nm。优选的，所述提供基片包括：对所述基片的表面进行制绒和/或清洗的预处理。本专利技术还提供一种异质结太阳能电池，包括：基片，本征层、n型掺杂层、p型掺杂层和电极层，所述本征层设置于所述基片的两侧，所述n型掺杂层和p型掺杂层分别设置于所述基片两侧的所述本征层上，所述电极层分别设置于所述基片两侧的所述n型掺杂层和p型掺杂层上；所述n型掺杂层和/或p型掺杂层至少设置为两层，且在远离所述基片的纵向方向上，所述n型掺杂层和/或p型掺杂层中各层的掺杂浓度呈递增状。优选的，所述n型掺杂层和/或p型掺杂层的各层在远离所述基片的纵向方向上的厚度呈递减状。优选的，在所述n型掺杂层设置于所述基片的所述本征层包括：在靠近所述本征层的一侧设置第一n型掺杂层；在所述第一n型掺杂层上设置第二n型掺杂层；在所述第二n型掺杂层上设置第三n型掺杂层。优选的，所述第一n型掺杂层的厚度范围为大于5nm，小于等于10nm；所述第二n型掺杂层的厚度范围为大于3nm，小于等于5nm，所述第三n型掺杂层的厚度范围为大于等于1nm，小于等于3nm。优选的，在所述p型掺杂层设置于所述基片的所述本征层包括：所述p型掺杂层的厚度范围为大于等于4nm，小于等于10nm。优选的，所述本征层的厚度范围为大于等于5nm，小于等于15nm。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的一种异质结太阳能电池的制备方法，通过在所述基片两侧的本征层上分别沉积n型掺杂层和p型掺杂层，所述n型掺杂层和/或p型掺杂层至少为两层，且所述n型掺杂层和/或所述p型掺杂层的各层在远离所述基片的纵向方向上的掺杂浓度呈递增状，一方面能够实现异质结太阳能的高浓度掺杂，能够保证所述第一本征层不受到杂质渗入的影响，形成一个电场方向与pn结一致的n/n+/n++电场，以增加pn结的内建电场，达到提升电池转换效率的目的；另一方面为避免过高的界面态密度而导致电池片低效，p型和n型掺杂层不能彼此接触，本专利技术通过在所述基片的纵向方向上进行沉积掺杂无需额外的掩膜过程或者掺杂后增加去除部分掺杂层的过程，即：在对所述基片的一侧进行沉积掺杂时，无需对所述基片的另一侧进行掩膜或遮挡，以及在掺杂完成后进行去除掺杂等工序，仅需在一侧沉积完毕后再沉积另一侧即可，进而提高生产效率。附图说明图1是本专利技术提供的一种异质结太阳能电池的制备方法实施例的流程图；图2是本专利技术提供的一种异质结太阳能电池实施例的结构示意图。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多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的限制。请参考图1所示，图1是本专利技术提供的一种异质结太阳能电池的制备方法实施例的流程图。本专利技术提供一种异质结太阳能电池的制备方法，包括：步骤S101：提供基片；所述步骤S101的基片可以是一个n型单硅片，为提高异质结太阳能电池的性能，由于所述基片上可能存在金属杂质和/或油污会对电池的性能造成影响，因此，可以对所述基片表面进行制绒和/或清洗的预处理。在本实施例中，对所述基片表面分别进行清洗和制绒处理后再进入下一步骤。其中，清洗工序能够去除所述基片表面的油污、金属杂质等，通常情况下，所述硅片表面可能存在的杂质包括：油脂、松香、蜡、环氧树脂、聚乙二醇等有机物；或者是金属、金属离子及一些无机化合物；或者是尘埃及其他颗粒(硅、碳化硅)等。所述清洗的方式可以包括：物理清洗和化学清洗。所述物理清洗包括：1、刷洗或擦洗：可除去颗粒污染和大多数粘在硅片上的薄膜。2、高压清洗：是用液体喷射硅片表面，喷嘴的压力高达几百本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：提供基片；在所述基片的两侧分别沉积本征层；在所述基片两侧的所述本征层上分别沉积n型掺杂层和p型掺杂层，所述n型掺杂层和/或p型掺杂层至少为两层，且所述n型掺杂层和/或所述p型掺杂层的各层在远离所述基片的纵向方向上的掺杂浓度呈递增状；在所述n型掺杂层和所述p型掺杂层上分别依次形成透明导电层和电极层。

【技术特征摘要】
1.一种异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：提供基片；在所述基片的两侧分别沉积本征层；在所述基片两侧的所述本征层上分别沉积n型掺杂层和p型掺杂层，所述n型掺杂层和/或p型掺杂层至少为两层，且所述n型掺杂层和/或所述p型掺杂层的各层在远离所述基片的纵向方向上的掺杂浓度呈递增状；在所述n型掺杂层和所述p型掺杂层上分别依次形成透明导电层和电极层。2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述n型掺杂层和/或p型掺杂层的各层在远离所述基片纵向方向上的厚度呈递减状。3.根据权利要求2所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述基片上的所述本征层上沉积n型掺杂层包括：在所述本征层上沉积第一n型掺杂层，沉积条件为：气体流量体积比范围为H2/SiH4/PH3＝4～10/2/1～2；气压范围为大于等于0.3mbar，小于等于2.0mbar；射频功率范围为大于等于500W，小于等于2000W；厚度范围为大于5nm，小于等于10nm；在所述第一n型掺杂层上沉积第二n型掺杂层，沉积条件为：气体流量体积比的范围H2/SiH4/PH3＝4～10/2/2～3；气压范围为大于等于0.3mbar，小于等于2.0mbar；射频功率范围为大于等于500W，小于等于2000W；厚度范围为大于3nm，小于等于5nm；在所述第二n型掺杂层上沉积第三n型掺杂层，沉积条件为：气体流量体积比的范围是H2/SiH4/PH3＝4～10/2/3～4；气压范围为大于等于0.3mbar，小于等于2.0mbar；射频功率范围为大于等于500W，小于等于2000W；厚度范围为大于等于1nm，小于等于3nm。4.根据权利要求3所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：在沉积每一所述n型掺杂层是在抽真空后进行。5.根据权利要求2所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述基片上的所述本征层上沉积p型掺杂层的沉积条件为：气体流量体积比为H2/SiH4/B2H6＝4～10/2/1～4；气压范围为大于等于0.3mbar，小于等于2.0mbar；射频功率范围为大于等于500W，小于等于2000W；沉积厚度范围为大于等于4nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贤刚，杨苗，郁操，张津燕，徐希翔，
申请(专利权)人：君泰创新北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11