一种硅基异质结太阳能电池及制造方法技术

本发明专利技术提供一种硅基异质结太阳能电池及制造方法，所述硅基异质结太阳能电池包括N型单晶硅片，所述N型单晶硅片具有相背设置的第一表面和第二表面，在所述第一表面上由内至外依次设置有第一本征钝化层、N型背场层、第一透明导电层和第一电极，在所述第二表面上由内至外依次设置有第二本征钝化层、P型发射极层、第二透明导电层和第二电极；其中，在所述第一透明导电层和所述N型背场层之间还设置有透明导电膜缓冲层。这样，可以使所述第一透明导电层与所述N型非晶或微晶硅层之间的接触电阻较低。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基异质结太阳能电池及制造方法
本专利技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种硅基异质结太阳能电池及制造方法。
技术介绍
硅基异质结太阳能电池具有较高的光电转化效率以及较低的温度系数，是太阳能电池的重要发展方向，具有广阔的市场前景和研究意义。透明导电层是硅基异质结太阳能电池的重要部分，其不仅是电池的陷光减反层，还负责收集电池的载流子。然而，透明导电层是N型半导体，其与硅基异质结太阳能电池的N型非晶或微晶硅层之间存在较高的接触电阻，从而导致电池效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种硅基异质结太阳能电池及制造方法，解决了透明导电层与硅基异质结太阳能电池的N型非晶或微晶硅层之间存在较高的接触电阻的问题。为达上述目的，本专利技术实施例提供一种硅基异质结太阳能电池，包括：包括N型单晶硅片，所述N型单晶硅片具有相背设置的第一表面和第二表面，在所述第一表面上由内至外依次设置有第一本征钝化层、N型背场层、第一透明导电层和第一电极，在所述第二表面上由内至外依次设置有第二本征钝化层、P型发射极层、第二透明导电层和第二电极；其中，在所述第一透明导电层和所述N型背场层之间还设置有透明导电膜缓冲层。可选的，所述透明导电膜缓冲层包括氧化铟锡缓冲层、掺铝氧化锌缓冲层和掺钨氧化铟缓冲层中的至少一种。可选的，所述透明导电膜缓冲层为经过快速退火处理所形成的所述掺铝氧化锌缓冲层。可选的，所述透明导电膜缓冲层为经过快速退火处理或水汽处理所形成的所述氧化铟锡缓冲层。可选的，所述透明导电膜缓冲层为通过反应等离子体沉积技术沉积所形成的所述掺钨氧化铟缓冲层。可选的，所述第一电极通过丝网印刷方式设置在所述第一透明导电层上，所述第二电极通过丝网印刷方式设置在所述第二透明导电层上。可选的，所述第一本征钝化层为第一本征非晶或微晶钝化层，所述N型背场层为N型非晶或微晶层，所述第二本征钝化层为第二本征非晶或微晶钝化层，所述P型发射极层为P型非晶或微晶层。本专利技术实施例还提供一种硅基异质结太阳能电池的制造方法，包括：提供一N型单晶硅片，所述N型单晶硅片包括相背设置的第一表面和第二表面；在所述N型单晶硅片的第一表面上依次沉积第一本征钝化层、N型背场层、透明导电膜缓冲层和第一透明导电层；在所述N型单晶硅片的第二表面上依次沉积第二本征钝化层、P型发射极层和第二透明导电层；分别在所述第一透明导电层上设置第一电极和在所述第二透明导电层上设置第二电极。可选的，所述在所述N型单晶硅片的第一表面上依次沉积第一本征钝化层、N型背场层、透明导电膜缓冲层和第一透明导电层，具体包括：采用磁控溅射方式在所述N型背场层上沉积所述透明导电膜缓冲层。可选的，所述透明导电膜缓冲层为掺铝氧化锌缓冲层或氧化铟锡缓冲层；所述在所述N型单晶硅片的第一表面上依次沉积第一本征钝化层、N型背场层、透明导电膜缓冲层和第一透明导电层，具体包括：在所述N型背场层上沉积所述透明导电膜缓冲层之后，在所述透明导电膜缓冲层上沉积所述第一透明导电层之前，对沉积有所述透明导电膜缓冲层的所述N型单晶硅片快速退火处理。可选的，所述透明导电膜缓冲层为掺铝氧化锌缓冲层；所述对沉积有所述透明导电膜缓冲层的所述N型单晶硅片快速退火处理，具体包括：在0.5分钟至5分钟内，将沉积有所述透明导电膜缓冲层的所述N型单晶硅片的温度升高至第一退火温度，且在所述第一退火温度下，将所述透明导电膜缓冲层保温持续0.2至3.5分钟，保温完毕后对所述透明导电膜缓冲层进行冷却处理，其中，所述第一退火温度大于或等于450摄氏度，且小于或等于600摄氏度。可选的，所述透明导电膜缓冲层为氧化铟锡缓冲层；所述对沉积有所述透明导电膜缓冲层的所述N型单晶硅片快速退火处理，具体包括：在0.5分钟至5分钟内，将沉积有所述透明导电膜缓冲层的所述N型单晶硅片的温度升高至第二退火温度，且在所述第二退火温度下，将所述氧化铟锡缓冲层保温持续0.2至3.5分钟，保温完毕后对所述透明导电膜缓冲层进行冷却处理，其中，所述第二退火温度大于或等于500摄氏度，且小于或等于600摄氏度。可选的，所述透明导电膜缓冲层为氧化铟锡缓冲层；所述在所述N型单晶硅片的第一表面上依次沉积第一本征钝化层、N型背场层、透明导电膜缓冲层和第一透明导电层，具体包括：在所述N型背场层上沉积所述透明导电膜缓冲层之后，在所述透明导电膜缓冲层上沉积所述第一透明导电层之前，通过恒温恒湿箱，对沉积所述透明导电膜缓冲层的所述N型单晶硅片进行水汽处理。可选的，所述通过恒温恒湿箱，对沉积所述透明导电膜缓冲层的所述N型单晶硅片进行水汽处理的步骤，包括：在放置有所述氧化铟锡缓冲层的恒温恒湿箱中通入水汽，使得恒温恒湿箱中的湿度大于或等于80％，且小于或等于95％，且在预设温度下，将所述氧化铟锡缓冲层保温持续3分钟至50分钟，保温完毕后对所述氧化铟锡缓冲层进行冷却处理，其中，所述预设温度大于或等于80摄氏度，且小于或等于200摄氏度。可选的，所述透明导电膜缓冲层为掺钨氧化铟缓冲层；所述在所述N型单晶硅片的第一表面上依次沉积第一本征钝化层、N型背场层、透明导电膜缓冲层和第一透明导电层，具体包括：采用反应等离子体沉积方式在所述N型背场层上沉积所述透明导电膜缓冲层。可选的，所述采用反应等离子体沉积方式在所述N型背场层上沉积所述透明导电膜缓冲层的步骤，包括：通入氩气、氧气和水汽，采用等离子体沉积设备在所述N型背场层上沉积所述透明导电膜缓冲层，其中，所述氩气和所述水汽的流量比大于或等于1:1，且小于或等于100:1，所述氩气与所述氧气的流量比大于或等于1:1，且小于或等于50:1，腔体压强大于或等于0.1帕斯卡，且小于或等于1帕斯卡。可选的，所述分别在所述第一透明导电层上设置第一电极和在所述第二透明导电层上设置第二电极的步骤包括：通过丝网印刷方式，分别在所述第一透明导电层上设置第一电极和在所述第二透明导电层上设置第二电极。可选的，所述第一本征钝化层为第一本征非晶或微晶钝化层，所述N型背场层为N型非晶或微晶层，所述第二本征钝化层为第二本征非晶或微晶钝化层，所述P型发射极层为P型非晶或微晶层。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术实施例中，在所述第一透明导电层和所述N型背场层之间设置有透明导电膜缓冲层，这样可以有效降低所述第一透明导电层与所述N型背场层之间的接触电阻。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种硅基异质结太阳能电池的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种硅基异质结太阳能电池的制造方法的示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。如图1所示，本专利技术实施例提供一种硅基异质结太阳能电池，包括N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅基异质结太阳能电池，其特征在于，包括N型单晶硅片，所述N型单晶硅片具有相背设置的第一表面和第二表面，在所述第一表面上由内至外依次设置有第一本征钝化层、N型背场层、第一透明导电层和第一电极，在所述第二表面上由内至外依次设置有第二本征钝化层、P型发射极层、第二透明导电层和第二电极；/n其中，在所述第一透明导电层和所述N型背场层之间还设置有透明导电膜缓冲层。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅基异质结太阳能电池，其特征在于，包括N型单晶硅片，所述N型单晶硅片具有相背设置的第一表面和第二表面，在所述第一表面上由内至外依次设置有第一本征钝化层、N型背场层、第一透明导电层和第一电极，在所述第二表面上由内至外依次设置有第二本征钝化层、P型发射极层、第二透明导电层和第二电极；
其中，在所述第一透明导电层和所述N型背场层之间还设置有透明导电膜缓冲层。


2.根据权利要求1所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于，所述透明导电膜缓冲层包括氧化铟锡缓冲层、掺铝氧化锌缓冲层和掺钨氧化铟缓冲层中的至少一种。


3.根据权利要求2所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于，所述透明导电膜缓冲层为经过快速退火处理所形成的所述掺铝氧化锌缓冲层。


4.根据权利要求2所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于，所述透明导电膜缓冲层为经过快速退火处理或水汽处理所形成的所述氧化铟锡缓冲层。


5.根据权利要求2所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于，所述透明导电膜缓冲层为通过反应等离子体沉积技术沉积所形成的所述掺钨氧化铟缓冲层。


6.根据权利要求1所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一电极通过丝网印刷方式设置在所述第一透明导电层上，所述第二电极通过丝网印刷方式设置在所述第二透明导电层上。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一本征钝化层为第一本征非晶或微晶钝化层，所述N型背场层为N型非晶或微晶层，所述第二本征钝化层为第二本征非晶或微晶钝化层，所述P型发射极层为P型非晶或微晶层。


8.一种硅基异质结太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：
提供一N型单晶硅片，所述N型单晶硅片包括相背设置的第一表面和第二表面；
在所述N型单晶硅片的第一表面上依次沉积第一本征钝化层、N型背场层、透明导电膜缓冲层和第一透明导电层；
在所述N型单晶硅片的第二表面上依次沉积第二本征钝化层、P型发射极层和第二透明导电层；
分别在所述第一透明导电层上设置第一电极和在所述第二透明导电层上设置第二电极。


9.根据权利要求8所述的硅基异质结太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述在所述N型单晶硅片的第一表面上依次沉积第一本征钝化层、N型背场层、透明导电膜缓冲层和第一透明导电层，具体包括：
采用磁控溅射方式在所述N型背场层上沉积所述透明导电膜缓冲层。


10.根据权利要求9所述的硅基异质结太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述透明导电膜缓冲层为掺铝氧化锌缓冲层或氧化铟锡缓冲层；
所述在所述N型单晶硅片的第一表面上依次沉积第一本征钝化层、N型背场层、透明导电膜缓冲层和第一透明导电层，具体包括：
在所述N型背场层上沉积所述透明导电膜缓冲层之后，在所述透明导电膜缓冲层上，沉积所述第一透明导电层之前，
对沉积有所述透明导电膜缓冲层的所述N型单晶硅片快速退火处理。


11.根据权利要求10所述的硅基异质结太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述透明导电膜缓冲层为掺铝氧化锌缓冲层；
所述对沉积有所述透明导电膜缓冲层的所述N型单晶硅片快速退火处理，具体包括：
在0.5分钟至5分钟内，将沉积有所述透明导电膜缓冲层的所述N型单晶硅片的温度升高至第一退火温度，且在所述第一退火温...

【专利技术属性】
技术研发人员：董刚强，崔鸽，郁操，李沅民，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