一种HJT结构及太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种HJT结构及太阳能电池，结构包括硅基体，硅基体的正面由内向外依次设有隧穿氧化层、第一碳化硅层、第二碳化硅层、正面TCO导电膜，正面TCO导电膜远离第二碳化硅层一侧设有正金属电极；硅基体的背面由内向外依次设有第一本征非晶硅层、第二本征非晶硅层、掺杂非晶硅层、背面TCO导电膜，背面TCO导电膜远离掺杂非晶硅层的一侧设有背金属电极，其中，第二本征非晶硅层的厚度大于等于第一本征非晶硅层的厚度。本实用新型专利技术提供的HJT结构，硅基体背面采用双层本征非晶硅层，第一本征非晶硅层为超薄非晶硅层，可有效抑制纳米孪晶缺陷；第一碳化硅层提供优异钝化特性，第二碳化硅层提供优异导电性，实现钝化和接触共赢。实现钝化和接触共赢。实现钝化和接触共赢。

【技术实现步骤摘要】
一种HJT结构及太阳能电池


[0001]本技术涉及一种HJT结构及太阳能电池。

技术介绍

[0002]当今世界，能源和环境问题是全球共同关注的主题。太阳能作为一种清洁、安全、便利的可再生能源，已被广泛利用，如今，PERC电池的效率已接近瓶颈，各种新技术百花齐放。其中，HJT(异质结)电池由于工序简单，降本路径清晰，应用前景较为明朗。
[0003]现有HJT电池为上下对称结构，HJT电池包括中间硅基体，中间硅基体的正面由内向外依次为本征非晶硅层、P型掺杂非晶硅层、TCO导电模、正电极；背面由内向外依次为本征非晶硅层，N型掺杂非晶硅层、TCO导电模、背电极，但HJT电池需要平衡导电性，钝化性和透过率，无法最大程度地发挥其优势。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种HJT结构及太阳能电池，HJT结构兼顾导电性、钝化性和透过率，在显著提高电流密度的同时保持较高的开路电压，可获得较高的电池效率。
[0005]为达到上述目的，本技术采用的一种技术方案是：
[0006]一种HJT结构，其包括硅基体，所述的硅基体的正面由内向外依次设置有隧穿氧化层、第一碳化硅层、第二碳化硅层、正面TCO导电膜，所述的正面TCO导电膜远离所述的第二碳化硅层的一侧设置有正金属电极；所述的硅基体的背面由内向外依次设置有第一本征非晶硅层、第二本征非晶硅层、掺杂非晶硅层、背面TCO导电膜，所述的背面TCO导电膜远离所述的掺杂非晶硅层的一侧设置有背金属电极，其中，所述的第二本征非晶硅层的厚度大于等于所述的第一本征非晶硅层的厚度。
[0007]优选地，所述的第二碳化硅层的厚度大于等于所述的第一碳化硅层的厚度。
[0008]优选地，所述的第一碳化硅层的厚度范围为1
‑
20nm。
[0009]优选地，所述的第二碳化硅层的厚度范围为20
‑
80nm。
[0010]优选地，所述的第一本征非晶硅层的厚度范围为0.2
‑
2nm。
[0011]优选地，所述的第二本征非晶硅层的厚度范围为2
‑
20nm。
[0012]优选地，所述的掺杂非晶硅层为P型掺杂非晶硅层，所述的掺杂非晶硅层的厚度范围为5
‑
20nm。
[0013]优选地，所述的正面TCO导电膜与所述的背面TCO导电膜的材质为ITO、AZO、ATO和FTO中的任意一种；所述的正面TCO导电膜的厚度范围为50
‑
200nm；所述的背面TCO导电膜的厚度范围为50
‑
200nm。
[0014]优选地，所述的隧穿氧化层的材质为二氧化硅，所述的隧穿氧化层的厚度范围为1
‑
3nm。
[0015]本技术采用的另一种技术方案是：
[0016]一种太阳能电池，其包括所述的HJT结构。
[0017]由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：
[0018]本技术提供的HJT结构，硅基体背面采用双层本征非晶硅层，第一本征非晶硅层为超薄非晶硅层，可有效抑制纳米孪晶缺陷；硅基体正面的第一碳化硅层提供优异的钝化特性，第二碳化硅层提供优异的导电性，可实现钝化和接触的共赢；相比传统的HJT电池，HJT结构兼顾导电性、钝化性和透过率，在显著提高电流密度的同时保持较高的开路电压，最终获得较高的电池效率。
附图说明
[0019]附图1为本技术实施例中HJT电池经制备步骤(1)后的结构示意图；
[0020]附图2为本技术实施例中HJT电池经制备步骤(2)后的结构示意图；
[0021]附图3为本技术实施例中HJT电池经制备步骤(3)后的结构示意图；
[0022]附图4为本技术实施例中HJT电池经制备步骤(4)后的结构示意图；
[0023]附图5为本技术实施例中HJT电池经制备步骤(5)后的结构示意图；
[0024]附图6为本技术实施例中HJT电池的结构示意图。
[0025]以上附图中：1
‑
硅基体；2
‑
隧穿氧化层；3
‑
第一碳化硅层；4
‑
第二碳化硅层；5
‑
第一本征非晶硅层；6
‑
第二本征非晶硅层；7
‑
掺杂非晶硅层；8
‑
正面TCO导电膜；9
‑
背面TCO导电膜；10
‑
正金属电极；11
‑
背金属电极。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]参见图6所示的HJT结构，包括硅基体1，硅基体1的正面由内向外依次设置有隧穿氧化层2、第一碳化硅层3、第二碳化硅层4、正面TCO导电膜8，正面TCO导电膜8远离第二碳化硅层4的一侧设置有正金属电极10，硅基体1的背面由内向外依次设置有第一本征非晶硅层5、第二本征非晶硅层6、掺杂非晶硅层7、背面TCO导电膜9，背面TCO导电膜9远离掺杂非晶硅层7的一侧设置有背金属电极11。
[0029]硅基体1为N型硅片，隧穿氧化层2的材质为二氧化硅，隧穿氧化层2的厚度为1
‑
3nm。优选地，隧穿氧化层2的厚度为1
‑
2nm。更优选地，隧穿氧化层2的厚度为1.2
‑
1.8nm。
[0030]本例中，设置第一碳化硅层3、第二碳化硅层4的主要优势为窄带隙，因此高电子迁移率和高电导率；透过率好。
[0031]优选地，第二碳化硅层4的厚度大于等于第一碳化硅层3的厚度，较薄的第一碳化硅层3可提供优异的钝化特性，较厚的第二碳化硅层4提供优异的导电性，可实现钝化和接
触的共赢。
[0032]其中，设置第一本征非晶硅层5和第二本征非晶硅层6这两层本征非晶硅层，主要是抑制纳米孪晶缺陷，纳米孪晶容易发生在111晶面。第二本征非晶硅层6的厚度大于等于第一本征非晶硅层5的厚度，第一本征非晶硅层5为超薄非晶硅层，作为一个种子层，可以使111晶面偏移，可有效抑制纳米孪晶缺陷。
[0033]正面TCO导电膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HJT结构，其特征在于，包括硅基体，所述的硅基体的正面由内向外依次生长有隧穿氧化层、第一碳化硅层、第二碳化硅层、正面TCO导电膜，所述的正面TCO导电膜远离所述的第二碳化硅层的一侧设置有正金属电极；所述的硅基体的背面由内向外依次设置有第一本征非晶硅层、第二本征非晶硅层、掺杂非晶硅层、背面TCO导电膜，所述的背面TCO导电膜远离所述的掺杂非晶硅层的一侧设置有背金属电极，其中，所述的第二本征非晶硅层的厚度大于等于所述的第一本征非晶硅层的厚度。2.根据权利要求1所述的HJT结构，其特征在于，所述的第二碳化硅层的厚度大于等于所述的第一碳化硅层的厚度。3.根据权利要求2所述的HJT结构，其特征在于，所述的第一碳化硅层的厚度范围为1
‑
20nm。4.根据权利要求2所述的HJT结构，其特征在于，所述的第二碳化硅层的厚度范围为20
‑
80nm。5.根据权利要求1所述的HJT结构，其特征在于，所述的第一本征非晶硅层的厚度范围为0.2

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晶晶，赵福祥，
申请(专利权)人：韩华新能源启东有限公司，
类型：新型
国别省市：