混合金属氧化物导电薄膜及异质结太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开了一种异质结太阳能电池，包括N型晶圆，N型晶圆的第一表面上依次设置i

【技术实现步骤摘要】
混合金属氧化物导电薄膜及异质结太阳能电池


[0001]本专利技术涉及光伏领域，具体地说，涉及异质结太阳能电池及混合金属氧化物导电膜。

技术介绍

[0002]太阳能电池是直接将光能转换成电能的元件，由于太阳辐射光谱的范围(0～4eV)非常宽，根据光伏效应原理，由单一半导体材料构成的单结太阳能电池，仅能将太阳能辐射光谱中的一部分光能转换成电能，太阳能的有效利用率低，且输出电压低。异质结太阳能电池由于其高转换效率、高稳定性以及可双面发电等优势成为了最有前景的太阳能电池，但由于导电膜的电阻问题，太能能转换效率依然难以提供。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种混合金属氧化物导电薄膜及应用该混合金属氧化物导电薄膜的异质结太阳能电池，混合金属氧化物导电薄膜具有良好的电学性能和透光性，可以提高异质结太阳能电池的转换效率。
[0004]根据本专利技术所提供的混合金属氧化物导电薄膜，所述混合金属氧化物为铟氧化物和副族金属中的至少一种金属的氧化物。
[0005]优选地，所述副族金属的氧化物为ZnO2，CeO2，TiO2，ZrO2，Mo2O3，或WO2中的一种或多种。
[0006]根据本专利技术所提供的异质结太阳能电池，包括N型晶圆，N型晶圆的第一表面上依次设置i
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型非晶硅氧化物，n
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型非晶硅及混合金属氧化物导电层，N型晶圆相对的另一表面上依次设置i
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型非晶硅氧化物，p
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型非晶硅及混合金属氧化物导电层。
>[0007]优选地，所述副族金属氧化物在混合金属氧化物中的重量比为0.1wt％～10wt％。
[0008]优选地，所述副族金属为Zn，Ce，Ti，或W中的一种或多种；所述副族金属的氧化物为ZnO2，CeO2，TiO2，ZrO2，Mo2O3，或WO2中的一种或多种。
[0009]优选地，所述副族金属在混合金属氧化物中呈三价或四价。
[0010]优选地，当所述副族金属为一种时，ZnO2的重量比为1wt％
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5wt％，CeO2的重量比为1wt％
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5wt％，TiO2的重量比为0.1wt％
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1wt％，WO2的重量比为1wt％
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10wt％。
[0011]所述混合金属氧化物为In2O3与WO2以及SnO2的混合物，其中，WO2的重量比为1wt％
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10wt％，SnO2的重量比为1wt％
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10wt％
[0012]优选地，所述混合金属氧化物导电层的厚度为50
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150nm。
[0013]本专利技术提供的混合金属氧化物导电膜和异质结太阳能电池，可提高太阳能电池的载流子迁移率并可明显提高异质结太阳能电池的转换效率。
附图说明
[0014]附图1为本专利技术异质结太阳能电池结构示意图。
[0015]其中：
[0016]100 n型晶圆
[0017]110 i型非晶硅
[0018]120 n型非晶硅
[0019]130 p型非晶硅
[0020]140 混合金属氧化物导电层
[0021]150 电极线
具体实施方式
[0022]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明：
[0023]如图1所示，为本专利技术的异质结太阳能电池结构示意图，如图1所示，异质结太阳能电池包括N型晶圆100，其上表面依次设有i型非晶硅氧化物110、n型非晶硅120、混合金属氧化物导电层140及银栅线150，N型晶圆100的下表面依次设有i型非晶硅氧化物110、p型非晶硅130、混合金属氧化物导电层140及银栅线150。传统ITO导电膜载流子迁移率只有30～40cm2/(V*s)，专利技术人经过研究发现，将导电膜材料中的Sn替换为副族材料时，可以明显提高载流子迁移率。专利技术人经实验制作了几种新材料的导电膜，应用到异质结太阳能电池上并测试了其相关性能。
[0024]实施例一：In与W混合金属氧化物导电膜
[0025]在Ar气与氧气氛围下，轰击In与W的氧化物靶材，沉积并形成In与W的混合金属氧化物导电膜，通过控制通入的氧气的量以及沉积进程，控制导电膜中WO2的质量比为1wt％
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10wt％，最终膜厚控制在50
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150nm之间。本实施例中，In与W混合金属氧化物导电膜具体参数可参考表1。本实施例导电膜应用至异质结太阳能电池上的电学表现请参考表1。
[0026]实施例二：In与Ce混合金属氧化物导电膜
[0027]在Ar气与氧气氛围下，轰击In与Ce的氧化物靶材，沉积并形成In与Ce的混合金属氧化物导电膜，通过控制通入的氧气的量以及沉积进程，控制导电膜中CeO2的质量比为1wt％
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5wt％，最终膜厚控制在50
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150nm之间。本实施例中，In与Ce混合金属氧化物导电膜具体参数可参考表1。本实施例导电膜应用至异质结太阳能电池上的电学表现请参考表1。
[0028]实施例三：In与Ti混合金属氧化物导电膜
[0029]在Ar气与氧气氛围下，轰击In与Ti的氧化物靶材，沉积并形成In与Ti的混合金属氧化物导电膜，通过控制通入的氧气的量以及沉积进程，控制导电膜中TiO2的质量比为0.1wt％
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1wt％，最终膜厚控制在50
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150nm之间。本实施例中，In与Ti混合金属氧化物导电膜具体参数可参考表1。本实施例导电膜应用至异质结太阳能电池上的电学表现请参考表1。
[0030]实施例四：In与Zn混合金属氧化物导电膜
[0031]在Ar气与氧气氛围下，轰击In与Zn的氧化物靶材，沉积并形成In与Zn的混合金属氧化物导电膜，通过控制通入的氧气的量以及沉积进程，控制导电膜中ZnO2的质量比为
1wt％
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5wt％，最终膜厚控制在50
‑
150nm之间。本实施例中，In与Zn混合金属氧化物导电膜具体参数可参考表1。本实施例导电膜应用至异质结太阳能电池上的电学表现请参考表1。
[0032]实施例五：In与Mo混合金属氧化物导电膜
[0033]在Ar气与氧气氛围下，轰击In与Mo的氧化物靶材，沉积并形成In与Mo的混合金属氧化物导电膜，通过控制通入的氧气的量以及沉积进程，控制导电膜中Mo2O3的质量比为1wt％
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10wt％，最终膜厚控制在50
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150nm之间。本实施例中，In与Mo混合金属氧化物导电膜具体参数可参考表1。本实施例导电膜应用至异质结太阳能电池上的电学表现请参考本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异质结太阳能电池，包括N型晶圆，N型晶圆的第一表面上依次设置i
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型非晶硅氧化物，n
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型非晶硅及混合金属氧化物导电层，N型晶圆相对的另一表面上依次设置i
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型非晶硅氧化物，p
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型非晶硅及混合金属氧化物导电层，其特征在于，所述混合金属为铟和副族金属中的至少一种混合。2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述副族金属氧化物在混合金属氧化物种的重量比为0.1wt％～10wt％。3.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述副族金属为Zn，Ce，Ti，Mo,Zr或W中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述副族金属在混合金属氧化物中呈三价或四价。5.根据权利要求3所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述副族金属的氧化物为ZnO2，CeO2，TiO2，ZrO2，Mo2O3，或WO2中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的异质结太阳能电池，其特征在于，当所述副族金属为一种时，ZnO2的重量比为1wt％
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【专利技术属性】
技术研发人员：张玉春，仲树栋，
申请(专利权)人：北京载诚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：