一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池，涉及太阳能电池技术领域，本实用新型专利技术包括n型硅衬底，n型硅衬底顶部从下到上依次设置有第一本征非晶硅层、氧化钼空穴选择层、第一透明导电氧化物层、第一电极层、第二透明导电氧化物层和第二电极层，n型硅衬底底部从上到下依次设置有第二本征非晶硅层、n型重掺非晶硅层、第三透明导电氧化物层、第三电极层、第四透明导电氧化物层和第四电极层，第一电极层包括若干截面为倒三角形的金属栅线，第三电极层包括若干截面为三角形的金属栅线，第二电极层和第四电极层均包括若干截面为矩形的金属栅线，本实用新型专利技术具有结构简单、制造难度低、电池效率和短路电流都比较高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池
本技术涉及太阳能电池
，更具体的是涉及一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池。
技术介绍
随着传统化石能源的储量日益减少，环境污染问题的加剧，新能源代替传统能源必将成为一种趋势，在新能源领域中太阳能有着清洁无污染、资源总量比较丰富、使用比较便捷、安全系数比较高等优点，成为世界各国重点关注和重点扶持发展的新兴战略产业。太阳能电池是利用光生伏特效应直接将太阳能转化为电能的新能源器件，在众多太阳能电池中，异质结太阳能电池是目前最具有高效产业化的硅基太阳能电池。这几年随着光伏技术的创新发展，基于提高效率和降低成本的问题，涌现出了一些新结构的高效晶硅太阳能电池，异质结双面太阳能电池成了比较热门的研究方向，吸引了许多研究机构和高校的研究兴趣，在渔光互补项目的应用前景非常广阔。在常规的扩散发射极晶硅太阳能电池中，为了增加光通量，采用的方法是制备出均匀的金字塔陷光结构，从而降低晶硅电池表面的反射率，晶硅太阳能电池表面织构化制备出均匀的陷光结构，间接地增加了光通量，对太阳光的充分利用，但是制造难度比较高，且制造成本也比较昂贵，异质结双面太阳能电池的陷光结构设计不太完善，电池效率和短路电流都比较低，对太阳光利用不太充分。故如何解决上述技术问题，对于本领域技术人员来说很有现实意义。
技术实现思路
本技术的目的在于：为了解决现有异质结双面太阳能电池的陷光结构采用金字塔式结构，制造难度比较高，且制造成本也比较昂贵，陷光结构设计不太完善，电池效率和短路电流都比较低，对太阳光利用不太充分的技术问题，本技术提供一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池。本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池，包括n型硅衬底，n型硅衬底顶部从下到上依次设置有第一本征非晶硅层、氧化钼空穴选择层、第一透明导电氧化物层、第一电极层、第二透明导电氧化物层和第二电极层，n型硅衬底底部从上到下依次设置有第二本征非晶硅层、n型重掺非晶硅层、第三透明导电氧化物层、第三电极层、第四透明导电氧化物层和第四电极层，第一电极层包括若干截面为倒三角形的间隔布置的金属栅线A，第三电极层包括若干截面为三角形的间隔布置的金属栅线A，第二电极层和第四电极层均包括若干截面为矩形的间隔布置的金属栅线B，金属栅线B与金属栅线A的位置一一对应。进一步地，第二透明导电氧化物层和第四透明导电氧化物层均包括掺钼氧化铟、掺钛氧化铟、掺钨氧化铟中的任一种。进一步地，第二透明导电氧化物层和第四透明导电氧化物层的厚度均为50～200nm。进一步地，第一透明导电氧化物层和第三透明导电氧化物层均包括掺锡氧化铟。进一步地，第一透明导电氧化物层和第三透明导电氧化物层的厚度均为50～100nm。进一步地，金属栅线A的宽为50～80um，高为10～30um，金属栅线B的宽为50～80um，高为10～50um。进一步地，所有金属栅线A和金属栅线B的材质均为铜、铜合金、银、银合金中的任一种。进一步地，n型硅衬底的厚度为60～200um，第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层的厚度均为5～10nm，氧化钼空穴选择层的厚度为50～200nm，n型重掺非晶硅层的厚度为10～200nm。本技术的有益效果如下：1、本技术中的空穴选择层采用过渡金属氧化钼，氧化钼是宽带隙半导体，是异质结双面太阳电池的窗口层材料，可增加光通量有利于激发出更多的少数载流子空穴，电池正面采用第一透明导电氧化物层叠加具有若干截面为倒三角形的金属栅线A的第一电极层，再叠加第二透明导电氧化物层和具有若干截面为矩形的金属栅线B的第二电极层，从而形成叠层陷光结构，取代了传统的金字塔式陷光结构，制造难度低，且制造成本也低，该结构有利于载流子的收集，太阳光照射时，利用中间截面为倒三角形的电极的多次反射增加了光的利用率，该叠层陷光结构降低了界面的入射光的反射，提升了异质结双面太阳电池的电池效率和短路电流密度，同理，电池背面也采用对称的叠层陷光结构，即采用第三透明导电氧化物层叠加具有若干截面为三角形的金属栅线A的第三电极层，再叠加第四透明导电氧化物层和具有若干截面为矩形的金属栅线B的第四电极层，由于异质结双面太阳电池的对称性，电池正面的叠层陷光结构也同样适用于电池背面的叠层陷光结构制备，设备利用率高，从而提高了对太阳光的利用率，同时增加了异质结太阳电池的双面率和发电量，具有很大的市场应用价值。2、第二透明导电氧化物层和第四透明导电氧化物层均包括掺钼氧化铟、掺钛氧化铟、掺钨氧化铟中的任一种，在可见光的短波段，光谱响应加强，内量子效率增加，制备叠层陷光更加有优势，第二透明导电氧化物层和第四透明导电氧化物层的厚度均为50～200nm，设计合理。第一透明导电氧化物层和第三透明导电氧化物层均包括掺锡氧化铟，掺锡氧化铟能与氧化钼空穴选择层、金属栅线A及金属栅线B形成更好的欧姆接触，降低接触电阻，且掺锡氧化铟和氧化钼空穴选择层都属于宽带隙材料，导带与价带的势垒比较小，有利于载流子的传输，第一透明导电氧化物层和第三透明导电氧化物层的厚度均为50～100nm，设计合理。3、金属栅线A的宽为50～80um，高为10～30um，金属栅线B的宽为50～80um，高为10～50um，合理设计金属栅线A和金属栅线B的尺寸规格，保证光的多次反射从而增加光的利用率。附图说明图1是本技术一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池的结构示意图；图2是实施例2的结构示意图；图3是实施例3的结构示意图。附图标记：1-n型硅衬底，2-第一本征非晶硅层，3-氧化钼空穴选择层，4-第一透明导电氧化物层，5-第一电极层，6-第二透明导电氧化物层，7-第二电极层，8-第二本征非晶硅层，9-n型重掺非晶硅层，10-第三透明导电氧化物层，11-第三电极层，12-第四透明导电氧化物层，13-第四电极层。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本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例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术，即所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池，包括n型硅衬底(1)，其特征在于，n型硅衬底(1)顶部从下到上依次设置有第一本征非晶硅层(2)、氧化钼空穴选择层(3)、第一透明导电氧化物层(4)、第一电极层(5)、第二透明导电氧化物层(6)和第二电极层(7)，n型硅衬底(1)底部从上到下依次设置有第二本征非晶硅层(8)、n型重掺非晶硅层(9)、第三透明导电氧化物层(10)、第三电极层(11)、第四透明导电氧化物层(12)和第四电极层(13)，第一电极层(5)包括若干截面为倒三角形的间隔布置的金属栅线A，第三电极层(11)包括若干截面为三角形的间隔布置的金属栅线A，第二电极层(7)和第四电极层(13)均包括若干截面为矩形的间隔布置的金属栅线B，金属栅线B与金属栅线A的位置一一对应。

【技术特征摘要】
1.一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池，包括n型硅衬底(1)，其特征在于，n型硅衬底(1)顶部从下到上依次设置有第一本征非晶硅层(2)、氧化钼空穴选择层(3)、第一透明导电氧化物层(4)、第一电极层(5)、第二透明导电氧化物层(6)和第二电极层(7)，n型硅衬底(1)底部从上到下依次设置有第二本征非晶硅层(8)、n型重掺非晶硅层(9)、第三透明导电氧化物层(10)、第三电极层(11)、第四透明导电氧化物层(12)和第四电极层(13)，第一电极层(5)包括若干截面为倒三角形的间隔布置的金属栅线A，第三电极层(11)包括若干截面为三角形的间隔布置的金属栅线A，第二电极层(7)和第四电极层(13)均包括若干截面为矩形的间隔布置的金属栅线B，金属栅线B与金属栅线A的位置一一对应。2.根据权利要求1所述的一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池，其特征在于，第二透明导电氧化物层(6)和第四透明导电氧化物层(12)均包括掺钼氧化铟、掺钛氧化铟、掺钨氧化铟中的任一种。3.根据权利要求2所述的一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池，其特征在于，第二透明导电氧化物层(6)和第四透明导电氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璞，谢毅，苏荣，陈红元，
申请(专利权)人：通威太阳能成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51