光伏电池结构制造技术

本实用新型专利技术发明专利技术公开了光伏电池技术领域一种光伏电池结构。包括硅基体，其特征在于：所述硅基体的上表面为受光面，受光面为透明电极层；硅基体的反面自上而下依次包括本征硅薄膜、功能层、光学层和电极，所述功能层为高透光率的半导体层，由p型掺杂层、i型层和n型掺杂层三层组成p‑i‑n结。实用新型专利技术发明专利技术具有提高透光率、减少光伏电池的光学损失、提高电池的Isc和提高电池的光电转化效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
光伏电池结构
本专利技术涉及光伏电池
一种光伏电池结构。
技术介绍
随着光伏产业的规模化和光伏技术的迅速发展，大量半导体材料的消耗和其能量吸收效率不高仍然是太阳能产业的不足。通常采用掺杂非晶硅(α-Si)薄膜作为核心功能层，代表结构为非晶/单晶异质结(HIT)电池；或掺杂多晶硅(Poly-Si)薄膜作为核心功能层，代表结构为隧穿氧化物钝化接触结构(TOPCon)电池，但α-Si或Poly-Si对光能有吸收，影响了电池的电流输出能力。
技术实现思路
本技术专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种晶硅高效光伏电池结构，能够有效提高光伏电池的电流输出能力。本技术是通过以下技术方案实现的：包括硅基体，其特征在于：所述硅基体的上表面为受光面，受光面为透明电极层；硅基体的反面自上而下依次包括本征硅薄膜、功能层、光学层和电极，所述功能层为高透光率的半导体层，由p型掺杂层、i型层和n型掺杂层三层组成p-i-n结；对上述技术方案做进一步的说明：所述功能层的厚度为5-200nm；对上述技术方案做进一步的说明：所述本征硅薄膜为非晶态或微晶态硅薄膜，本征硅薄膜的厚度为1-20nm；对上述技术方案做进一步的说明：所述光学层的厚度为50-80nm，平均折射率为1.5-2.4，透光率为不低于80％；对上述技术方案做进一步的说明：所述的透明电极层是折射率n<1的透明导电材料，透明电极层的厚度小于50nm；对上述技术方案做进一步的说明：所述光学层为绝缘层，所述电极和功能层物理接触。与现有技术相比，本技术专利技术具有提高透光率、减少光伏电池的光学损失、提高电池的电流输出能力(Isc)和提高电池的光电转化效率的效果。附图说明图1为光伏电池结构图。图中：透明电极层1、硅基体2、本征硅薄膜3、功能层4、光学层5和电极6。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的说明：如图所示为光伏电池结构图，包括透明电极层1、硅基体2、本征硅薄膜3、功能层4、光学层5和电极6。硅基体的正面设有透明电极层，硅基体的反面自上而下依次包括本征硅薄膜、功能层、光学层和电极；功能层是由p型掺杂层、i型层和n型掺杂层三层组成p-i-n结，太阳光经透明电极层可无损耗地进入功能层中，经依次穿过由p型掺杂层、i型层和n型掺杂层三层组成p-i-n结后，又可以经过光学层的反射再次进入功能层，由于透明电极层1的折射率远小于光吸收层，所以入射太阳光在透明电极1和光吸收层的界面处容易形成全反射，使得入射太阳光再次反射到光吸收层中，这种多次反射延长了太阳光在光吸收层内的有效光学长度，提高了光吸收层的光吸收效率，电极包括正电极和负电极，电极穿过光学层与功能层形成欧姆接触。实施例图1为光伏电池结构图，由上至下依次为透明电极层1、硅基体2、本征硅薄膜3、功能层4、光学层5和电极6，功能层的材料是微晶硅，折射n>3.5，的透明电极层是氧化铟锡，功能层的电阻率比硅基体的电阻率低4个数量级，功能层的厚度为50nm，本征硅层为非晶态，本征硅层的厚度为3nm；光学层的厚度为100nm，平均折射率为2.1，透光率为不低于80％；光学层为绝缘层，电极和功能层物理接触，起到传输电流的作用，光学层为为氧化锌掺铝层。如上所述为本技术特定的优选实施方案，但其不得解释为对本技术自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本技术的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电池结构，包括硅基体，其特征在于：所述硅基体的上表面为受光面，受光面为透明电极层；硅基体的反面自上而下依次包括本征硅薄膜、功能层、光学层和电极，所述功能层为高透光率的半导体层，由p型掺杂层、i型层和n型掺杂层三层组成p-i-n结。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏电池结构，包括硅基体，其特征在于：所述硅基体的上表面为受光面，受光面为透明电极层；硅基体的反面自上而下依次包括本征硅薄膜、功能层、光学层和电极，所述功能层为高透光率的半导体层，由p型掺杂层、i型层和n型掺杂层三层组成p-i-n结。


2.根据权利要求1所述的光伏电池结构，其特征在于：所述功能层的厚度为5-200nm。


3.根据权利要求1所述的光伏电池结构，其特征在于：所述本征硅薄膜为非晶态或微晶态硅薄膜，本...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛学斌，吴守庆，冯成坤，
申请(专利权)人：上海先韦能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31