一种异质结电池和组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种异质结电池和组件，属于异质结电池领域，包括晶体硅层，晶体硅层正面从内向外依次设置第一本征非晶硅层、N型掺杂非晶硅层、第一透明导电层、第一金属电极，背面从内向外依次设置第二本征非晶硅层、P型掺杂非晶硅层、第二透明导电层、第二金属电极，第一透明导电层表面位于第一金属电极下位置处和/或第二透明导电层表面位于第二金属电极下位置处形成有局部还原层，局部还原层载流子浓度高于第一透明导电层和/或第二透明导电层。本实用新型专利技术的有益效果是：通过在低温金属浆料电极下方透明导电层表面形成局部还原区，增加透明导电层局部载流子浓度，降低与低温金属浆料电极之间的界面势垒高度，得到较低的接触电阻。触电阻。触电阻。

【技术实现步骤摘要】
一种异质结电池和组件


[0001]本技术涉及异质结电池领域，具体而言，涉及一种异质结电池和组件。

技术介绍

[0002]单晶硅异质结太阳电池转换效率高，被光伏行业公认为下一代大规模产业化关键技术之一。
[0003]硅基异质结太阳能电池一般采用双面金字塔绒面结构的N型单晶硅片制作形成，在硅片正面沉积本征非晶硅层和n型掺杂非晶硅层，在硅片背面沉积本征非晶硅层与p型掺杂非晶硅层，之后在硅片两面分别形成透明导电膜及金属电极。
[0004]在现有技术中，透明导电层易受空气中水汽、氧气、有机物吸附等影响，导致透明导电层与低温浆料与之间接触性能变差，接触电阻增大，最终导致电池效率偏低。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术中透明导电层与低温浆料与之间接触性能变差，接触电阻增大，最终导致电池效率偏低的问题，本技术提供了一种异质结电池，包括晶体硅层，晶体硅层正面从内向外依次设置第一本征非晶硅层、N型掺杂非晶硅层、第一透明导电层、第一金属电极，晶体硅层背面从内向外依次设置第二本征非晶硅层、P型掺杂非晶硅层、第二透明导电层、第二金属电极，其中：
[0006]所述第一透明导电层表面位于所述第一金属电极下位置处和/或所述第二透明导电层表面位于所述第二金属电极下位置处形成有局部还原层，所述局部还原层载流子浓度高于第一透明导电层和/或第二透明导电层。
[0007]通过在金属电极下方的透明导电层表面设置局部还原层，改善透明导电层与金属电极之间的接触电阻，提高了电池填充因子和光电转换效率。
[0008]优选地，所述局部还原层宽度为5
‑
50um。
[0009]优选地，所述晶体硅层为N型掺杂单晶硅、N型掺杂类单晶硅、P型掺杂单晶硅或P型掺杂类单晶硅，其厚度为50
‑
250um。
[0010]优选地，所述第一本征非晶硅层为未掺杂的非晶硅、非晶氧化硅、非晶碳化硅半导体薄膜中的一种或几种叠合的复合薄膜层，其厚度为2
‑
8nm。
[0011]优选地，所述N型掺杂非晶硅层为N型掺杂的非晶硅、非晶氧化硅、非晶碳化硅、微晶硅、微晶氧化硅、微晶碳化硅半导体薄膜中的一种或几种叠合的复合薄膜层，其厚度为4
‑
30nm。
[0012]优选地，所述P型掺杂非晶硅层，为P型掺杂的非晶硅、非晶氧化硅、非晶碳化硅、微晶硅、微晶氧化硅、微晶碳化硅半导体薄膜中的一种或几种叠合的复合薄膜层，其厚度为4
‑
30nm。
[0013]优选地，所述第一透明导电层为掺杂的氧化铟、氧化锌或氧化锡中的一种或几种叠合的复合薄膜层，其厚度为70
‑
120nm；所述第二透明导电层为掺杂的氧化铟、氧化锌或氧
化锡中的一种或几种叠合的复合薄膜层，其厚度为70
‑
120nm。
[0014]优选地，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层均为ITO透明导电薄膜，且其中铟元素的质量百分比为90％，锡元素的质量百分比为10％。
[0015]优选地，所述第一金属电极为含Ag、Cu、Al、Ni中的一种或几种复合构成的低温金属浆料电极，其厚度为10
‑
50um，宽度为5
‑
50um；所述第二金属电极为含Ag、Cu、Al、Ni中的一种或几种复合构成的低温金属浆料电极，其厚度为10
‑
50um，宽度为5
‑
50um。
[0016]本技术还提供了一种上述异质结电池的制备方法，包括如下步骤：
[0017]步骤一，提供晶体硅层；
[0018]步骤二，制绒清洗；
[0019]步骤三，在步骤二中晶体硅层正面依次沉积第一本征非晶硅和N型掺杂非晶硅层；在晶体硅层背面依次沉积第二本征非晶硅和P型掺杂非晶硅层；
[0020]步骤四，在步骤三中N型掺杂非晶硅层上沉积第一透明导电层，P型掺杂非晶硅层上沉积第二透明导电层；
[0021]步骤五，在第一透明导电层和/或第二透明导电层表面放置掩膜板，采用氢等离子处理对透明导电层进行局部清洁与还原，获得局部载流子浓度相对增大的局部还原区，所述局部还原区宽度在5
‑
50um，优选为30
‑
50um；
[0022]步骤六，在第一透明导电层上利用丝网印刷形成第一金属电极；在第二透明导电层上利用丝网印刷形成第二金属电极；且第一金属电极和第二金属电极的金属电极图型与所述掩膜版开口图型与一致，所述第一金属电极和/或所述第二金属电极位于所述局部还原区正上方位置。
[0023]通过在透明导电层表面放置掩膜板，掩膜版开口图型与金属电极图型一致，然后采用氢等离子处理对透明导电层进行局部清洁与还原，获得局部载流子浓度相对增大的局部还原层。
[0024]本技术还提供了一种异质结电池组件，包括至少两个同档位同功率的异质结电池，相邻两个异质结电池的正负极连接。
[0025]有益效果：
[0026]采用本技术技术方案产生的有益效果如下：
[0027](1)通过在低温金属浆料电极下方透明导电层表面形成局部还原区，增加透明导电层局部载流子浓度，降低与低温金属浆料电极之间的界面势垒高度，得到较低的接触电阻；另外，经过局部处理的表面更加清洁，不会受到水汽、氧气、有机物吸附的影响。
[0028](2)通过在透明导电层表面放置掩膜板，掩膜版开口图型与金属电极图型一致，然后采用氢等离子处理对透明导电层进行局部清洁与还原，获得局部载流子浓度相对增大的局部还原层。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0030]图1是本技术较佳之电池层结构图；
[0031]图2是本技术较佳之异质结电池制备工艺流程图。
[0032]图中，1、晶体硅层；2、第一本征非晶硅层；3、N型掺杂非晶硅层；4、第一透明导电层；5、第一金属电极；6、第二本征非晶硅层；
[0033]7、P型掺杂非晶硅层；8、第二透明导电层；9、第二金属电极；10、局部还原层。
具体实施方式
[0034]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异质结电池，其特征在于，包括晶体硅层，晶体硅层正面从内向外依次设置第一本征非晶硅层、N型掺杂非晶硅层、第一透明导电层、第一金属电极，晶体硅层背面从内向外依次设置第二本征非晶硅层、P型掺杂非晶硅层、第二透明导电层、第二金属电极，其中：所述第一透明导电层表面位于所述第一金属电极下位置处和/或所述第二透明导电层表面位于所述第二金属电极下位置处形成有局部还原层，所述局部还原层载流子浓度高于第一透明导电层和/或第二透明导电层。2.根据权利要求1所述的一种异质结电池，其特征在于，所述局部还原层宽度为5
‑
50um。3.根据权利要求1所述的一种异质结电池，其特征在于，所述晶体硅层为N型掺杂单晶硅、N型掺杂类单晶硅、P型掺杂单晶硅或P型掺杂类单晶硅，其厚度为50
‑
250um。4.根据权利要求1所述的一种异质结电池，其特征在于，所述第一本征非晶硅层为未掺杂的非晶硅、非晶氧化硅、非晶碳化硅半导体薄膜中的一种或几种叠合的复合薄膜层，其厚度为2
‑
8nm。5.根据权利要求1所述的一种异质结电池，其特征在于，所述N型掺杂非晶硅层为N型掺杂的非晶硅、非晶氧化硅、非晶碳化硅、微晶硅、微晶氧化硅、微晶碳化硅半导体薄膜中的一种或几种叠合的复合薄膜层，其厚度为4
‑
30nm。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛卫平，陈宇，郧树琛，王进，任明冲，张杜超，杨伯川，
申请(专利权)人：东方日升新能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：