太阳能电池及其阻挡层制造技术

本申请提供一种太阳能电池的阻挡层，包括第一阻挡层、第二阻挡层以及第三阻挡层。第一阻挡层覆盖于太阳能电池的衬底的表面。第二阻挡层包括铬、钛或氮化钛中的至少一种，覆盖于第一阻挡层远离衬底的表面。第三阻挡层包括第二钼化合物，覆盖于第二阻挡层，第二阻挡层设置于第一阻挡层和第三阻挡层之间。阻挡层位于太阳能电池的衬底和太阳能电池的背电极之间。通过第一阻挡层、第二阻挡层以及第三阻挡层可以形成多个界面，从而有效阻挡衬底中的杂质的扩散。第二阻挡层通过采用铬、钛或氮化钛，还可以减小电阻。在第一阻挡层和第三阻挡层使用第一钼化合物和第二钼化合物，可以增加阻挡效果，同时可以提升与衬底和背电极的结合力。

Solar Cells and Their Barrier Layers

The application provides a barrier layer of a solar cell, including a first barrier layer, a second barrier layer and a third barrier layer. The first barrier layer covers the surface of the substrate of the solar cell. The second barrier layer includes at least one of chromium, titanium or titanium nitride, covering the surface of the first barrier layer away from the substrate. The third barrier layer comprises a second molybdenum compound, which is covered by the second barrier layer, and the second barrier layer is arranged between the first barrier layer and the third barrier layer. The barrier layer is located between the substrate of the solar cell and the back electrode of the solar cell. Multiple interfaces can be formed through the first barrier layer, the second barrier layer and the third barrier layer, thus effectively blocking the diffusion of impurities in the substrate. The second barrier layer can also reduce the resistance by using chromium, titanium or titanium nitride. Using the first and second molybdenum compounds in the first and third barrier layers can increase the barrier effect and enhance the binding force with the substrate and back electrodes.

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及其阻挡层
本专利技术涉及太阳能电池
，特别是涉及一种太阳能电池及其阻挡层。
技术介绍
近几年，世界各国加速发展各种可再生能源替代传统的化石能源，以解决日益加剧的温室效应、环境污染和能源枯竭等全球危机。作为理想的清洁能源，太阳能永不枯竭，正成为当今世界最具发展潜力的产业之一。目前，太阳能电池市场主要产品是单晶硅和多晶硅太阳能电池，占市场总额的80％以上。由于晶硅电池的高成本和生产过程的高污染，成本更低、生产过程更加环保的薄膜太阳能电池得到快速发展。传统的薄膜太阳能电池使用的衬底中通常会有杂质，比如Fe元素及Si，Ni，Cr等。这些杂质在制备过程中会透过背电极，向吸收层中扩散，从而引起电池效率的下降。
技术实现思路
基于此，有必要针对衬底中杂质向吸收层扩散的问题，提供一种太阳能电池及其阻挡层。一种太阳能电池的阻挡层，包括：第一阻挡层，包括第一钼化合物，所述第一阻挡层覆盖于太阳能电池的衬底的表面；第二阻挡层，包括铬、钛或氮化钛中的至少一种，覆盖于所述第一阻挡层远离所述衬底的表面；以及第三阻挡层，包括第二钼化合物，覆盖于所述第二阻挡层，所述第二阻挡层设置于所述第一阻挡层和所述第三阻挡层之间，所述阻挡层位于所述太阳能电池的衬底和所述太阳能电池的背电极之间。在其中一个实施例中，所述第一钼化合物为钼氧化物，所述第二钼化合物为钼氧化物。在其中一个实施例中，所述第一钼化合物为钼氧化物，所述第二钼化合物为钼氮化物。在其中一个实施例中，所述第一钼化合物为钼氮化物，所述第二钼化合物为钼氧化物。在其中一个实施例中，所述第一钼化合物为钼氮化物，所述第二钼化合物为钼氮化物。在其中一个实施例中，所述第一钼化合物和所述第二钼化合物均包括钼氧化物和钼氮化物，所述钼氧化物和所述钼氮化物层叠设置。在其中一个实施例中，所述钼氧化物或所述钼氮化物的厚度为30nm-100nm。在其中一个实施例中，所述第一阻挡层、所述第二阻挡层、所述第三阻挡层的总厚度为90nm-300nm。在其中一个实施例中，所述第一阻挡层、所述第二阻挡层或所述第三阻挡层的厚度大于或等于30nm。一种太阳能电池，包括上述实施例所述的阻挡层，还包括吸收层、缓冲层、顶电极，且依次层叠设置于所述背电极远离所述第三阻挡层的一侧。上述太阳能电池的阻挡层，包括第一阻挡层、第二阻挡层以及第三阻挡层。通过所述第一阻挡层、所述第二阻挡层以及所述第三阻挡层可以形成多个界面，从而有效阻挡衬底中的杂质的扩散。第二阻挡层通过采用铬、钛或氮化钛，还可以减小电阻。在所述第一阻挡层和所述第三阻挡层使用所述第一钼化合物和所述第二钼化合物，可以增加阻挡效果，同时可以提升与所述衬底和所述背电极的结合力。附图说明图1为本申请一实施例提供的太阳能电池的结构示意图。附图标记说明：1太阳能电池10阻挡层11钼氧化物12钼氮化物100衬底200第一阻挡层300第二阻挡层400第三阻挡层500背电极600吸收层700缓冲层800顶电极具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。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申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。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。请参见图1，本申请一实施例提供一种太阳能电池的阻挡层，包括第一阻挡层200、第二阻挡层300以及第三阻挡层400。所述第一阻挡层200覆盖于太阳能电池的衬底100的表面。所述第二阻挡层300包括铬、钛或氮化钛中的至少一种，覆盖于所述第一阻挡层200远离所述衬底的表面。所述第三阻挡层400包括第二钼化合物，覆盖于所述第二阻挡层300，所述第二阻挡层300设置于所述第一阻挡层200和所述第三阻挡层400之间。所述阻挡层位于所述太阳能电池的衬底100和所述太阳能电池的背电极500之间。在一个实施例中，所述衬底100的材料可以为金属或合金，比如铝或钛。在一个实施例中，所述衬底100的材料可以为不锈钢。在一个实施例中，所述衬底100的材料可以为430不锈钢。因为430不锈钢具有耐腐蚀的特性，在后续的工艺过程中不易与其它元素或者溶液反应。另外，在衬底100上后续的镀膜工艺需要不同的温度，从室温到700℃以上，在这个过程中，要尽量避免已经镀上的薄膜在衬底热胀冷缩时发生龟裂。430不锈钢导热性能比奥氏体好，热膨胀系数比奥氏体小，耐热疲劳，是理想的镀膜衬底。且430不锈钢与所述第一钼化合物的结合力更好，不易脱落。在一个实施例中，所述第一阻挡层200可以由一种材料制成，也可以由多种材料制成。所述第一阻挡层200与所述衬底100之间可以形成不同材料之间的界面。在制备所述太阳能电池1的过程中，随着温度的升高，所述衬底100中的Fe元素等杂质会慢慢向外扩散。通过设置所述第一阻挡层200、所述第二阻挡层300和所述第三阻挡层400与所述衬底100间形成了多个界面，而Fe元素等杂质进行跨界面扩散时需要跨过不同界面的势垒，因此可以有效阻挡Fe元素等杂质的扩散。所述第二阻挡层300中的铬、钛或氮化钛对Fe元素的扩散具有良好的阻挡效果，同时设置所述第二阻挡层300还可以增加更多的界面，以进一步增加阻挡效果。同时，铬、钛或氮化钛都为金属，可以在增加更多界面的同时，减小电阻的增加。在一个实施例中，所述第二阻挡层300由铬制成，可以增加所述太阳能电池1的1％的光电转化率，并且铬的价格低于钛和氧化钛，有利于降低成本。在另一个实施例中，所述第二阻挡层300由钛或氮化钛制成。所述第一钼化合物和所述第二钼化合物中可以包括钼的一种化合物，也可以包括多种钼的化合物。所述第一钼化合物可以提高与所述衬底100的结合力。所述第二钼化合物可以提高与所述背电极500的结合力。在一个实施例中，所述背电极500包括Mo元素，并覆盖于所述第三阻挡层400远离所述第二阻挡层300的表面。所述第二钼化合物与所述具有Mo元素的背电极500的结合力更强，从而可以提高所述太阳能电池1的稳定性和质量。所述第一钼化合物和所述第二钼化合物对衬底100中的Fe元素等杂质具有较好的阻挡作用。在本实施例中，通过所述第一阻挡层200、所述第二阻挡层300以及所述第三阻挡层400可以形成多个界面，从而有效阻挡衬底100中的杂质的扩散。第二阻挡层300通过采用铬、钛或氮化钛，还可以减小电阻。在所述第一阻挡层200和所述第三阻挡层400使用所述第一钼化合物和所述第二钼化合物，可以增加阻挡效果，同时可以提升与所述衬底100和所述背电极500的结合力。在一个实施例中，所述第一钼化合物可以为钼氧化物11，所述第二钼化合物可以为钼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池的阻挡层，其特征在于，包括：第一阻挡层(200)，包括第一钼化合物，所述第一阻挡层(200)覆盖于太阳能电池的衬底(100)的表面；第二阻挡层(300)，包括铬、钛或氮化钛中的至少一种，覆盖于所述第一阻挡层(200)远离所述衬底(100)的表面；以及第三阻挡层(400)，包括第二钼化合物，覆盖于所述第二阻挡层(300)，所述第二阻挡层(300)设置于所述第一阻挡层(200)和所述第三阻挡层(400)之间，所述阻挡层位于所述太阳能电池的衬底(100)和所述太阳能电池的背电极(500)之间。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的阻挡层，其特征在于，包括：第一阻挡层(200)，包括第一钼化合物，所述第一阻挡层(200)覆盖于太阳能电池的衬底(100)的表面；第二阻挡层(300)，包括铬、钛或氮化钛中的至少一种，覆盖于所述第一阻挡层(200)远离所述衬底(100)的表面；以及第三阻挡层(400)，包括第二钼化合物，覆盖于所述第二阻挡层(300)，所述第二阻挡层(300)设置于所述第一阻挡层(200)和所述第三阻挡层(400)之间，所述阻挡层位于所述太阳能电池的衬底(100)和所述太阳能电池的背电极(500)之间。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的阻挡层，其特征在于，所述第一钼化合物为钼氧化物(11)，所述第二钼化合物为钼氧化物(11)。3.根据权利要求1所述的太阳能电池的阻挡层，其特征在于，所述第一钼化合物为钼氧化物(11)，所述第二钼化合物为钼氮化物(12)。4.根据权利要求1所述的太阳能电池的阻挡层，其特征在于，所述第一钼化合物为钼氮化物(12)，所述第二钼化合物为钼氧化物(11)。5.根据权利要求1所述的太阳能电池的阻挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，王雪戈，
申请(专利权)人：北京铂阳顶荣光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11