一种新型双面无掺杂异质结太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型双面无掺杂异质结太阳电池，包括：N型单晶硅衬底层；本征非晶硅薄膜，空穴选择性传输层，电子选择性混合薄膜层，透明导电薄膜，金属栅线电极，并提供了该电池的制备方法，本发明专利技术采用的电子选择性传输材料成本也十分低廉，结合后退火工艺步骤，得到由LiF、MgF2、MgO、Mg组成的具有高透过率、低功函数、高电导率的混合薄膜，可有效降低与透明导电薄膜的界面接触势垒，促进载流子的收集，实现了双面率大于70％的无掺杂异质结太阳电池。池。池。

【技术实现步骤摘要】
一种新型双面无掺杂异质结太阳电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于太阳电池的
，特别涉及一种新型双面无掺杂异质结太阳电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]能源是一个国家赖以生存和发展的动力，在化石能源日益枯竭和环境问题凸显的时代，新型可再生能源的发展将为国民经济的持续发展提供有力的保障。太阳能可以稳定而持续的输出，在清洁能源中极具竞争力。太阳电池是将太阳能直接转换为电能的一种装置，也是太阳能实际应用中的重要组成部分。目前，晶体硅太阳能电池已经成为光伏工业的主流，市场上90％以上的都是晶体硅太阳电池，而生产单晶硅的成本目前仍比较高、工艺流程复杂、总体转换效率不高、高温性能差、光致衰减等制约着其进一步的发展。
[0003]异质结太阳电池采用重掺杂的P型非晶硅与N型非晶硅作为发射极与背面电场，形成内建电场以及产生电荷分离场，可有效提高开路电压、填充因子以及转换效率，这种电池既利用了薄膜电池的制造工艺，也充分发挥了晶体硅和非晶硅的材料特性，具有较高的转换效率(目前为27％左右)、低温工艺、双面发电、高转换效率(产业化)≥24％等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型双面无掺杂异质结太阳电池，包括：N型单晶硅衬底层；本征非晶硅薄膜，所述的本征非晶硅薄膜沉积在所述N型单晶硅衬底层的两侧表面上；空穴选择性传输层，所述的空穴选择性传输层沉积在所述本征非晶硅薄膜的一侧表面上；电子选择性混合薄膜层，所述的电子选择性混合薄膜层沉积在所述本征非晶硅薄膜的另一侧表面上；透明导电薄膜，所述的透明导电薄膜分别沉积在所述空穴选择性传输层与电子选择性混合薄膜层的表面上；金属栅线电极，所述的金属栅线电极分别沉积在所述空穴选择性传输层之上与电子选择性混合薄膜层之上透明导电薄膜的表面上。2.根据权利要求1所述的一种新型双面无掺杂异质结太阳电池，其特征在于：所述的空穴选择性传输层材料为MoO
x
、VO
x
、WO
x
、NiO
x
、CrO3、CuO、CuI、PEDOT:PSS中的一种或几种的组合，制备方法为热蒸发、电子束蒸镀、射频磁控溅射、热丝化学气相沉积、原子层沉积、溶胶
‑
凝胶、旋涂中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的一种新型双面无掺杂异质结太阳电池，其特征在于：所述的电子选择性混合薄膜层的制备方法包括以下步骤：(1)制备低功函数的金属氟化物层；(2)在所述金属氟化物层上沉积金属层，(3)再通过后退火处理，获得所述电子选择性混合薄膜层。4.根据权利要求3所述的一种新型双面无掺杂异质结太阳电池，其特征在于：所述的金属氟化物层包括LiF、KF、NaF、RbF、CsF中的一种或几种的组合，沉积速率为5.根据权利要求3所述的一种新型双面无掺杂异质结太阳电池及其制备方法，其特征在于：所述的金属氟化物的制备方法包括真空蒸镀、离子镀、直流/射频磁控溅射中一种或几种的组合。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李君君，俞健，陈涛，黄跃龙，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：