一种具有透明导电层的单多晶P型单面TOPCON电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有透明导电层的单多晶P型单面TOPCON电池，包括P型衬底（1），所述P型衬底的上面由下往上依次叠置N型扩散层（2）、二氧化硅层（3）、正金属电极（5）和透明导电层（4），所述P型衬底的下面由上往下依次叠置超薄隧穿二氧化硅层（6）、硼掺杂P型硅薄层（7）、背电场层（8）和背金属电极（9）；所述正金属电极和背金属电极连接外部负载；通过在P型单多晶硅片上的透明导电层使电池片接收阳光的受光率提高，同时其导电特性良好，也可以降低串联电阻，进而提高本实用新型专利技术的太阳能电池的短路电流和填充因子；通过优化太阳能电池中的各部分的具体尺寸与材质，使得本实用新型专利技术的太阳能电池的光电转换效率达到最优。

A single polycrystalline p-type single-sided TOPCON battery with transparent conductive layer

The utility model discloses a mono polycrystalline p-type single-sided TOPCON battery with a transparent conductive layer, which comprises a p-type substrate (1), on which n-type diffusion layer (2), silicon dioxide layer (3), positive metal electrode (5) and transparent conductive layer (4) are successively stacked from bottom to top, and on which ultra-thin tunneling silicon dioxide layer (6) is successively stacked from top to bottom Boron doped p-type silicon thin layer (7), back electric field layer (8) and back metal electrode (9); the positive metal electrode and the back metal electrode are connected with an external load; through the transparent conductive layer on the p-type monocrystal polysilicon sheet, the light receiving rate of the solar cell sheet is improved, at the same time, its conductivity is good, and the series resistance can be reduced, thereby improving the short circuit of the solar cell of the utility model Current and filling factor; by optimizing the specific size and material of each part of the solar cell, the photoelectric conversion efficiency of the solar cell of the utility model is optimized.

【技术实现步骤摘要】
一种具有透明导电层的单多晶P型单面TOPCON电池
本技术涉及太阳能电池
，特别是涉及一种具有透明导电层的单多晶P型单面TOPCON电池。
技术介绍
自从第一块太阳能电池在贝尔实验室诞生以来，硅太阳能电池得到了广泛的研究发展以及实际应用，特别是晶体硅太阳能电池，随着科学技术的不断发展，晶体硅太阳能电池的光电转换效率不断提升，生产成本也在持续下降。目前，晶体硅太阳能电池占太阳能电池全球市场总额的百分之八十以上，晶体硅太阳能电池片的产线光电转换效率目前也已突破22％，与传统火力发电的成本差也在不断缩小，在未来几年有望与火力发电的成本持平。晶体硅太阳能电池作为一种清洁无污染能源在改变能源结构、减少环境污染、实现可持续发展等方面的重要作用日益显现。按基材的掺杂类型不同，可以将晶体硅太阳能电池分为P型晶体硅太阳能和N型晶体硅太阳能电池。但现有的太阳能电池存在光电转换效率偏低的缺陷，如何改变晶体硅太阳能电池的结构，以进一步提高其光电转换效率，这是业界亟需解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本技术提出一种具有透明导电层的单多晶P型单面TOPCON电池。本技术采用的技术方案是设计一种具有透明导电层的单多晶P型单面TOPCON电池，包括P型衬底，所述P型衬底的上面由下往上依次叠置N型扩散层、二氧化硅层、正金属电极和透明导电层，所述P型衬底的下面由上往下依次叠置超薄隧穿二氧化硅层、硼掺杂P型硅薄层、背电场层和背金属电极；所述正金属电极和背金属电极连接外部负载。所述透明导电层上方设置正电引出极；所述正金属电极和正电引出极皆采用栅格状，并且所述正金属电极和正电引出极的图形大小形状相同、并且在铅锤方向重叠一致。所述正金属电极和N型扩散层之间设有连通槽，所述连通槽贯穿所述二氧化硅层，正金属电极通过连通槽贴紧N型扩散层上表面。所述背电场层和P型衬底之间设有多个通孔，所述通孔贯穿所述超薄隧穿二氧化硅层和硼掺杂P型硅薄层，背电场层可以通过所述通孔抵触所述P型衬底的下表面。所述透明导电层采用氧化铟锡透明导电膜，或氧化钨锡透明导电膜。所述P型衬底的厚度为150至300微米，反射率5%至25%。所述二氧化硅层的厚度为1至10纳米。所述超薄隧穿二氧化硅层的厚度为1至30纳米。所述P型衬底采用P型单晶硅片或P型多晶硅片。本技术提供的技术方案的有益效果是：本技术公开的太阳能电池，通过在P型单多晶硅片上的透明导电层使电池片接收阳光的受光率提高，同时其导电特性良好，也可以降低串联电阻，进而提高本技术的太阳能电池的短路电流和填充因子；通过优化太阳能电池中的各部分的具体尺寸与材质，使得本技术的太阳能电池的光电转换效率达到最优；同时本技术的制造方法简单易行，且与现有的制备工艺兼容，便于工业化生产。附图说明下面结合实施例和附图对本技术进行详细说明，其中：图1是P型单面TOPCON电池结构；图2是带正电引出极的电池结构；图3是带连通槽和通孔的电池结构；图4是带连通槽和通孔、以及正电引出极的电池结构。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，对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。本技术公开了一种具有透明导电层的单多晶P型单面TOPCON电池，为方便描述引入上下、正背的概念，以说明各部位的相对位置关系，上下、正背的词汇不用于限定
技术实现思路
。参看图1示出的实施例，具有透明导电层的单多晶P型单面TOPCON电池包括P型衬底1，所述P型衬底的上面由下往上依次叠置N型扩散层2、二氧化硅层3、正金属电极5和透明导电层4，所述P型衬底的下面由上往下依次叠置超薄隧穿二氧化硅层6、硼掺杂P型硅薄层7、背电场层8和背金属电极9；所述正金属电极和背金属电极连接外部负载。当光线通过透明导电层4照射到pn结上时，由光生伏特效应在P型衬底和N型扩散层上产生电动势，正金属电极和背金属电极连接外部负荷，从而向外部负荷供电。参看图2示出的一个实施例，所述透明导电层4上方设置正电引出极10，所述正电引出极连接外部负载；所述正金属电极5和正电引出极10皆采用栅格状，并且所述正金属电极和正电引出极的图形大小形状相同、并且在铅锤方向重叠一致。此实施例在制备过程中，先在二氧化硅层上制备正金属电极，再设置透明导电层。由于正金属电极采用栅格状，故此透明导电层很多部分是直接与二氧化硅层接触的。所述透明导电层具有良好的透光性和导电性，使电池片接收阳光的受光率提高，并可以降低串联电阻，进而提高本技术的太阳能电池的短路电流和填充因子。在透明导电层上再制备正电引出极10，正金属电极5和正电引出极10在铅锤方向重叠一致，可以让尽可能多的光线的通过，提高受光率。此实施例正金属电极在电池内部，故此由正电引出极10和背金属电极连接外部负载。在图3或图4示出的实施例中，所述正金属电极5和N型扩散层2之间设有连通槽12，所述连通槽贯穿所述二氧化硅层3，正金属电极通过连通槽贴紧N型扩散层上表面。这些连通槽是在烧制正金属电极5的时候，金属材质的正金属电极5在高温的作用下贯穿二氧化硅层形成的。连通槽有利于正金属电极收集电流。在图3或图4示出的实施例中，所述背电场层8和P型衬底1之间设有多个通孔11，所述通孔贯穿所述超薄隧穿二氧化硅层6和硼掺杂P型硅薄层7，背电场层可以通过所述通孔抵触所述P型衬底的下表面。此实施例是在制备好超薄隧穿二氧化硅层6和硼掺杂P型硅薄层7之后，在这些层上开通孔，开好通孔之后再敷设背电场层6。此结构一是可以使背电场层6较为牢固，二是方便背电场层8收集电流。在较佳实施例中，所述透明导电层4采用氧化铟锡透明导电膜（ITO），或氧化钨锡透明导电膜（IWO）。这两种材料具有较好的高透光性和导电性。在较佳实施例中，所述P型衬底1的厚度为150至300微米，反射率5%至25%。在较佳实施例中，所述二氧化硅层3的厚度为1至10纳米。在较佳实施例中，所述超薄隧穿二氧化硅层6的厚度为1至30纳米。在较佳实施例中，所述P型衬底1采用P型单晶硅片或P型多晶硅片。以上所述是本技术的优选实施方式，非起限制作用。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有透明导电层的单多晶P型单面TOPCON电池，包括P型衬底（1），其特征在于：所述P型衬底的上面由下往上依次叠置N型扩散层（2）、二氧化硅层（3）、正金属电极（5）和透明导电层（4），所述P型衬底的下面由上往下依次叠置超薄隧穿二氧化硅层（6）、硼掺杂P型硅薄层（7）、背电场层（8）和背金属电极（9）；所述正金属电极和背金属电极连接外部负载。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有透明导电层的单多晶P型单面TOPCON电池，包括P型衬底（1），其特征在于：所述P型衬底的上面由下往上依次叠置N型扩散层（2）、二氧化硅层（3）、正金属电极（5）和透明导电层（4），所述P型衬底的下面由上往下依次叠置超薄隧穿二氧化硅层（6）、硼掺杂P型硅薄层（7）、背电场层（8）和背金属电极（9）；所述正金属电极和背金属电极连接外部负载。


2.如权利要求1所述的单多晶P型单面TOPCON电池，其特征在于：所述透明导电层（4）上方设置正电引出极（10）；所述正金属电极（5）和正电引出极（10）皆采用栅格状，并且所述正金属电极和正电引出极的图形大小形状相同、并且在铅锤方向重叠一致。


3.如权利要求1所述的单多晶P型单面TOPCON电池，其特征在于：所述正金属电极（5）和N型扩散层（2）之间设有连通槽（12），所述连通槽贯穿所述二氧化硅层（3），正金属电极通过连通槽贴紧N型扩散层上表面。


4.如权利要求1所述的单多晶P型单面TOPCON电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，李国庆，王晨光，
申请(专利权)人：深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44