Ga2O3/SiTOPCon光伏电池及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Ga2O3/Si TOPCon光伏电池，包括n型硅片，n型硅片背面由近到远依次设置有隧穿层、n型多晶硅层、背电极；n型硅片正面由近到远依次设置有本征β

【技术实现步骤摘要】
Ga2O3/Si TOPCon光伏电池及制备方法


[0001]本专利技术属于光伏电池
，具体涉及一种Ga2O3/Si TOPCon光伏电池，本专利技术还涉及一种Ga2O3/Si TOPCon光伏电池的制备方法。

技术介绍

[0002]硅基太阳能电池的隧穿氧化钝化接触(TOPCon)因具有欧姆接触结构简单，光电转换效率高，易于工业化等特点，其理论极限效率高达28.7％，成为当前最受欢迎的商用晶硅太阳能电池之一。现有的TOPCon技术多应用于电池背表面，由一层极薄的氧化层和多晶硅薄层组成，对少数载流子有较好的钝化作用，对多数载流子有极好的导电性。正面以掺杂多晶硅作为发射极，Al2O3薄膜和SiN
x
薄膜分别作为钝化层和减反层。当前，制作在n型c
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Si晶圆上具有n
+
‑
poly
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Si/SiO
x
结构的n
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TOPCon因其具有优异的钝化质量和较高的光电转换效率被普遍应用。然而在传统TOPCon结构中，作为顶部光子吸收层的多晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.Ga2O3/Si TOPCon光伏电池，其特征在于，包括n型硅片(8)，n型硅片(8)背面由近到远依次设置有隧穿层(1)、n型多晶硅层(2)、背电极(3)；n型硅片(8)正面由近到远依次设置有本征β
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Ga2O3层(4)、钝化层(5)、减反层(6)；本征β
‑
Ga2O3层(4)上还设置有一对顶电极(7)，两个顶电极(7)依次贯穿钝化层(5)和减反层(6)且伸出减反层(6)外部。2.根据权利要求1所述的Ga2O3/Si TOPCon光伏电池，其特征在于，所述n型硅片(8)的厚度为100μm～200μm，电阻率为0.1Ω
·
cm～5Ω
·
cm，所述隧穿层(1)的材料为SiO2、Al2O3或SiC中的一种，厚度为1nm～3nm；所述n型多晶硅层(2)厚度为100nm～200nm；所述本征β
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Ga2O3层(4)为β
‑
Ga2O3(
‑
201)晶面、β
‑
Ga2O3(001)晶面、β
‑
Ga2O3(010)晶面材料中的一种，厚度为50nm～200nm；所述钝化层(5)的材料为Al2O3，厚度为5nm～20nm，所述减反层(6)的材料为Si3N4或Si2N2O中的一种，厚度为60nm～150nm。3.Ga2O3/Si TOPCon光伏电池的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、对n型硅片进行碱性抛光；步骤2、在步骤1抛光后的n型硅片正面制绒，形成表面金字塔结构；步骤3、对步骤2得到的n型硅片进行清洗，并在氢氟酸HF中短浸；步骤4、在步骤3清洗后的n型硅片背面进行氧化层生长；步骤5、在步骤4得到的氧化层上沉积n型多晶硅层，并利用酸性腐蚀溶液去除n型硅片正面绕镀的氧化层和多晶硅层；步骤6、在n型硅片正面进行本征β
‑
Ga2O3异质外延层生长；步骤7、在步骤6得到的本征β
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Ga2O3异质外延层上沉积AlO
x
薄膜；步骤8、在步骤7得到的AlO
x
薄膜上沉积SiN
x
薄膜；步骤9、在步骤5得到的n型多晶硅层上制作背电极；步骤10、在步骤8得到的SiN
x
薄膜上制备顶电极，最终形成所述Ga2O3/Si TOPCon光伏电池。4.根据权利要求3所述的Ga2O3/Si TOPCon光伏电池的制备方法，其特征在于，所述步骤1中使用浓度为3％～5％的KOH溶液对n型硅片进行碱性抛光，去除表面锯损伤，所述步骤2中制绒时使用浓度为3％～5％的NaOH溶液对n型硅片表面均匀腐蚀。5.根据权利要求3所述的Ga2O3/Si TOPCon光伏电池的制备方法，其特征在于，所述步骤3中对n型硅片进行清洗，并在氢氟酸HF中短浸；具体清洗流程为：依次使用清洗液1、清洗液2、氢氟酸、酒精、去离子水逐步对n型硅片进行清洗，其中，清洗液1为NH3H2O、H2O2、去离...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡继超，张子涵，贺小敏，孟佳琦，张奇，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：