一种硅异质结太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硅异质结太阳电池，其包括晶体硅吸收层、本征钝化层、电子选择层和金属电极，其中，本征钝化层设置于晶体硅吸收层上，电子选择层设置于本征钝化层上，金属电极与电子选择层形成欧姆接触，其中，电子选择层为含氧施主微晶硅氧层或含氧施主多晶硅氧层的掺氧硅层，掺氧硅层与晶体硅吸收层和本征钝化层形成能带匹配以实现电子抽取。根据本发明专利技术的硅异质结太阳电池，通过掺氧硅层来代替掺磷硅层作为电子选择层，用于解决现有技术在气源成本、安全管理、工艺交叉污染等方面遇到的问题。具体地，根据本发明专利技术的硅异质结太阳电池，通过H等离子体处理的掺氧硅层可以将氧原子激发到硅薄膜中的氧施主位置，进而使这种硅薄膜具有电子选择性质。

【技术实现步骤摘要】
一种硅异质结太阳电池及其制备方法
本专利技术涉及太阳电池，更具体地涉及一种硅异质结太阳电池及其制备方法。
技术介绍
单结硅太阳电池中，晶体硅/非晶硅异质结(SHJ)太阳电池光电转换效率最高，达到了26％以上。典型的SHJ太阳电池采用掺磷/掺硼非晶硅分别作为电子/空穴选择层，均由化学气相沉积生长(PECVD或Cat-CVD)。其中掺磷非晶硅生长过程中使用的磷源气体，如磷烷，有以下固有缺点：1)磷源气体价格比较昂贵，增加了SHJ太阳电池的生产成本；2)磷源气体属于剧毒气体，增加了实验室气体安全管理成本；3)磷原子可能会造成本征非晶硅或掺硼非晶硅生长过程中的交叉污染，造成太阳电池的边缘效率较低；4)为了避免磷原子交叉污染，通常需要提供独立的腔室专门用于掺磷非晶硅生长，这进一步增加了设备投入成本。
技术实现思路
为了解决现有技术中的掺磷硅薄膜所带来的问题，本专利技术提供一种硅异质结太阳电池及其制备方法。根据本专利技术的硅异质结太阳电池，其包括晶体硅吸收层、本征钝化层、电子选择层和金属电极，其中，本征钝化层设置于晶体硅吸收层上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅异质结太阳电池，其包括晶体硅吸收层(101，202)、本征钝化层(102，203)、电子选择层和金属电极(107，205)，其中，本征钝化层(102，203)设置于晶体硅吸收层(101，202)上，电子选择层设置于本征钝化层(102，203)上，金属电极(107，205)与电子选择层形成欧姆接触，其特征在于，电子选择层为含氧施主微晶硅氧层或含氧施主多晶硅氧层的掺氧硅层(104，204)，掺氧硅层(104，204)与晶体硅吸收层(101，202)和本征钝化层(102，203)形成能带匹配以实现电子抽取。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅异质结太阳电池，其包括晶体硅吸收层(101，202)、本征钝化层(102，203)、电子选择层和金属电极(107，205)，其中，本征钝化层(102，203)设置于晶体硅吸收层(101，202)上，电子选择层设置于本征钝化层(102，203)上，金属电极(107，205)与电子选择层形成欧姆接触，其特征在于，电子选择层为含氧施主微晶硅氧层或含氧施主多晶硅氧层的掺氧硅层(104，204)，掺氧硅层(104，204)与晶体硅吸收层(101，202)和本征钝化层(102，203)形成能带匹配以实现电子抽取。


2.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池，其特征在于，掺氧硅层(104，204)中氧原子的浓度介于5×1018cm-3-5×1021cm-3之间。


3.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池，其特征在于，硅异质结太阳电池还包括空穴选择层(103)，透明导电氧化物层(105)和绝缘透明层(106)，其中，掺氧硅层(104)和空穴选择层(103)设置在分别位于晶体硅吸收层(101)的两侧的本征钝化层(102)上，透明导电氧化物层(105)设置于空穴选择层(103)上，绝缘透明层(106)设置于掺氧硅层(104)上。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，绝缘透明层(106)为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜或者硅氮氧薄膜或者其组合。


5.根据权利要求1所述的硅异质结太阳电池，其特征在于，硅异质结太阳电池还包括氮化硅层(201)和空穴选择层(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文柱，刘正新，张丽平，李振飞，黄圣磊，李晓东，伍小琼，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31