一种晶体硅太阳能电池结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种晶体硅太阳能电池结构，自上而下依次包括正面电极、第一减反射膜、第一纳米银线透明导电膜、第一掺杂多/微晶硅层、第一隧穿氧化层、晶体硅片、第二隧穿氧化层、第二掺杂多/微晶硅层、第二纳米银线导电膜、第二减反射膜和背面电极；正面电极穿透第一减反射膜与第一纳米银线透明导电膜形成电接触；背面电极穿透第二减反射膜与第二纳米银线导电膜形成电接触。本实用新型专利技术在纳米银线透明导电膜上制作减反射膜，大大降低了电池表面的光反射，提高了转换效率。

A crystal silicon solar cell structure

The utility model discloses a crystal silicon solar cell structure, which includes a front electrode, a first antireflection film, a first nano silver wire transparent conductive film, a first doped polycrystalline silicon layer, a first tunneling oxide layer, a crystal silicon chip, a second tunneling oxide layer, a second doped multi / microcrystalline silicon layer, and second nanoscale silver. The wire conductive film, the second antireflection film and the back electrode, the front electrode penetrated the first antireflection film and the first nano silver wire transparent conductive film formed electrical contact, and the back electrode penetrated the second antireflection film and second nano silver wire conductive film to form electrical contact. The utility model makes antireflection film on the nano silver wire transparent conductive film, greatly reduces the light reflection on the surface of the battery, and improves the conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种晶体硅太阳能电池结构
本技术属于太阳能电池
，特别涉及一种晶体硅太阳能电池结构。
技术介绍
自1954年第一块太阳能电池在贝尔实验室诞生以来，晶体硅太阳能电池得到了广泛的应用，转换效率不断提升，生产成本持续下降。目前，晶体硅太阳能电池占太阳能电池全球市场总额的80％以上，晶体硅电池片的产线转换效率目前已突破21％，全球年新增装机容量接近70GW且增速明显，与火力发电的度电成本不断缩小，在未来几年有望与之持平。晶体硅太阳能电池作为一种清洁能源在改变能源结构、缓解环境压力等方面的重要作用日益凸显。晶体硅双面电池可以更有效的利用太阳光，转换效率高，在同等辐照下可以产生更多的电力，比如N-PERT双面电池、P-PERC双面电池等。这些双面电池的钝化膜由于金属电极的存在而非全覆盖，这使得表面钝化电池的少子复合速率不能进一步降低，效率提升受限。且均需经高温热扩散工艺，这对硅片的品质影响较大。钝化接触是近几年发展起来的一种高效电池技术，该技术可以兼顾良好的钝化和电荷收集。超薄钝化膜上无需开孔，在保证电荷高效传输的基础上，对硅片的表面全覆盖，并提供良好的钝化。钝化接触可以使电荷传输方向由传统的三维变为一维，减少了电荷的传输路径，降低了少子复合的几率，电池的转换效率、收集率、内阻得到了改善。但是常见的钝化接触常使用全覆盖的金属电极，无法形成可双面发电的电池，且金属电极价格昂贵，不利于电池成本的降低。也有报道采用ITO透明导电膜代替钝化接触的全覆盖金属电极，并将钝化接触应用于电池的正、背面形成双面电池。但ITO透明导电膜的制备需要昂贵的设备和靶材，制造成本较高。技术内容本技术的目的在于提供一种晶体硅太阳能电池结构，以解决上述问题。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种晶体硅太阳能电池结构，自上而下依次包括正面电极、第一减反射膜、第一纳米银线透明导电膜、第一掺杂多/微晶硅层、第一隧穿氧化层、晶体硅片、第二隧穿氧化层、第二掺杂多/微晶硅层、第二纳米银线导电膜、第二减反射膜和背面电极；正面电极穿透第一减反射膜与第一纳米银线透明导电膜形成电接触；背面电极穿透第二减反射膜与第二纳米银线导电膜形成电接触。进一步的，晶体硅片为P型或N型的单晶硅片或多晶硅片。进一步的，两个隧穿氧化层均为氧化硅、氧化铝、氧化钛、氮氧化硅的一种或多种叠层，厚度为1～3nm。进一步的，两个减反射膜厚度均为50～100nm，减反射膜可为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化钛、氧化铝薄膜的一种或多种叠层。进一步的，正反面电极为柱状，正反面电极为银电极、铝电极、镍电极、铜电极、合金电极或金属复合电极。进一步的，两个掺杂多/微晶硅层的厚度均为10～300nm；两个纳米银线透明导电膜的厚度为50～500nm。第一掺杂多/微晶硅层与第二掺杂多/微晶硅层中的掺杂剂类型不同。与现有技术相比，本技术有以下技术效果：本技术采用纳米银线制作透明导电膜，相比于传统的ITO溅射工艺，在设备投入、原材料成本、透光性、电导性等方面均有明显优势。此外，由于纳米银线透明导电膜存在，可以使金属电极的用量大幅下降，不必密集排布，从而在节省金属浆料的同时，减少了金属栅线的光遮挡面积。本技术在纳米银线透明导电膜上制作减反射膜，大大降低了电池表面的光反射，提高了转换效率。本技术电池工艺无需高温热扩散掺杂，节省了原料，降低了能耗，简化了工序。同时避免了高温处理降低硅片的品质。本技术的电极为细栅线状，解决了常见的钝化接触使用全覆盖的金属电极导致的高成本的问题，有效降低成本。附图说明图1为本技术结构示意图；其中：1、第一减反射膜；2、第一纳米银线透明导电膜；3、第一掺杂多/微晶硅层；4、第一隧穿氧化层；5、晶体硅片；6、第二隧穿氧化层；7、第二掺杂多/微晶硅层；8、第二纳米银线导电膜；9、第二减反射膜；10、正面电极；11、背面电极。具体实施方式以下结合附图对本技术进一步说明：请参阅图1，一种晶体硅太阳能电池结构,自上而下依次包括正面电极10、第一减反射膜1、第一纳米银线透明导电膜2、第一掺杂多/微晶硅层3、第一隧穿氧化层4、晶体硅片5、第二隧穿氧化层6、第二掺杂多/微晶硅层7、第二纳米银线导电膜8、第二减反射膜9和背面电极11；正面电极10穿透第一减反射膜1与第一纳米银线透明导电膜2形成电接触；背面电极11穿透第二减反射膜9与第二纳米银线导电膜8形成电接触。晶体硅片5为P型或N型的单晶硅片或多晶硅片。两个隧穿氧化层均为氧化硅、氧化铝、氧化钛、氮氧化硅的一种或多种叠层，厚度为1～3nm。隧穿氧化层通过干紫外臭氧氧化法、臭氧水氧化法、硝酸氧化法、热氧化法、原子层沉积法或气相沉积法制成。两个减反射膜厚度均为50～100nm，减反射膜可为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化钛、氧化铝薄膜的一种或多种叠层。正反面电极为柱状，正反面电极为银电极、铝电极、镍电极、铜电极、合金电极或金属复合电极。电极通过印刷、激光转印、喷墨、3D打印、电镀或蒸镀制成。两个掺杂多/微晶硅层的厚度均为10～300nm；掺杂多/微晶硅层的制作方法包括：采用LPCVD、气相外延的方法直接形成掺杂多/微晶硅层；采用PECVD的方法先形成掺杂非晶硅层，随后在100～500℃下进行热处理，使非晶硅层转化为多晶或微晶硅层；印刷或涂覆掺杂硅粉，之后在100～500℃下进行热处理。两个纳米银线透明导电膜的厚度为50～500nm。纳米银线透明导电膜制作的方法为涂布、旋涂或印刷，然后在100～500℃下进行热处理。第一掺杂多/微晶硅层3与第二掺杂多/微晶硅层7中的掺杂剂类型不同。第一纳米银线透明导电膜2和第二纳米银线透明导电膜8不完全相同，在光学性能及电学性能上有所差异。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，自上而下依次包括正面电极(10)、第一减反射膜(1)、第一纳米银线透明导电膜(2)、第一掺杂多/微晶硅层(3)、第一隧穿氧化层(4)、晶体硅片(5)、第二隧穿氧化层(6)、第二掺杂多/微晶硅层(7)、第二纳米银线导电膜(8)、第二减反射膜(9)和背面电极(11)；正面电极(10)穿透第一减反射膜(1)与第一纳米银线透明导电膜(2)形成电接触；背面电极(11)穿透第二减反射膜(9)与第二纳米银线导电膜(8)形成电接触。

【技术特征摘要】
1.一种晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，自上而下依次包括正面电极(10)、第一减反射膜(1)、第一纳米银线透明导电膜(2)、第一掺杂多/微晶硅层(3)、第一隧穿氧化层(4)、晶体硅片(5)、第二隧穿氧化层(6)、第二掺杂多/微晶硅层(7)、第二纳米银线导电膜(8)、第二减反射膜(9)和背面电极(11)；正面电极(10)穿透第一减反射膜(1)与第一纳米银线透明导电膜(2)形成电接触；背面电极(11)穿透第二减反射膜(9)与第二纳米银线导电膜(8)形成电接触。2.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，晶体硅片(5)为P型或N型的单晶硅片或多晶硅片。3.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，两个隧穿氧化层均为氧化硅、氧化铝、氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵科雄，贾苗苗，许庆丰，
申请(专利权)人：隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61