一种边缘刻蚀的全面积TCO覆盖的异质结太阳电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种边缘刻蚀的全面积TCO覆盖的异质结太阳电池，包括由一面至另一面依次布设的一组银电极、一层TCO薄膜、N型非晶硅薄膜、一层本征非晶硅薄膜、N型单晶硅衬底、一层本征非晶硅薄膜、P型非晶硅薄膜、一层TCO薄膜、一组银电极；P型非晶硅薄膜上沉积全面积TCO薄膜，全面积异质结太阳电池的四周为经边缘刻蚀的区域。本申请中在异质结太阳电池背面沉积与正面一样的全面积TCO薄膜，刻蚀的区域设置在全面积异质结太阳电池的四周，防止短路；最终实现全面积利用电池的背面，增大入光面积，极大的提升电池效率，增大发电量。增大发电量。增大发电量。

【技术实现步骤摘要】
一种边缘刻蚀的全面积TCO覆盖的异质结太阳电池


[0001]本技术属于太阳电池
，尤其涉及一种边缘刻蚀的全面积TCO覆盖的异质结太阳电池。

技术介绍

[0002]太阳电池是利用光生伏特效应直接实现光电转换的新能源器件。更高的转换效率、更低的生产成本是突破太阳电池发展的瓶颈，开拓太阳能实际应用的关键。a
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Si/c
‑
Si异质结太阳电池既综合了薄膜电池的工艺优势，又充分发挥了晶硅衬底、非晶硅薄膜的材料特性，具有钝化效果好、结构简单、温度特性好、工艺温度低等优点，成为高效太阳电池发展的热点。
[0003]常规晶体硅太阳电池的制作工序为：清洗制绒
→
扩散制结
→
刻蚀去边
→
去磷硅玻璃
→
镀减反射膜
→
制备电极
→
电池测试及分选。其中刻蚀去边步骤是指去除扩散后硅片周边的边缘结。相比传统的同质结晶体硅电池的制造工序，异质结太阳电池的制造工序更简单，仅四个步骤：清洗制绒
→
正背面沉积非晶硅薄膜(a
‑
Si:H)
→
透明导电氧化物薄膜(TCO)沉积
→
制备电极。为了防止短路，此方法所制备的异质结太阳电池背面的四周留有1
‑
2mm硅片边缘(如图2所示，背面的四周边缘处有裸露硅)；这部分区域由于没有沉积到TCO薄膜，所以无法吸收利用太阳光，影响了电池的效率提升，同时，非晶硅的裸露对太阳电池的长期可靠性也会产生重大影响。
[0004]所以研发出一种边缘刻蚀的全面积TCO覆盖的异质结太阳电池来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就在于为了解决上述问题设计了一种边缘刻蚀的全面积TCO覆盖的异质结太阳电池。
[0006]本技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0007]一种边缘刻蚀的全面积TCO覆盖的异质结太阳电池，包括：
[0008]N型单晶硅衬底；
[0009]两层本征非晶硅薄膜；
[0010]N型非晶硅薄膜；
[0011]P型非晶硅薄膜；
[0012]两层TCO薄膜；
[0013]两组银电极；
[0014]由一面至另一面依次布设为：一组银电极、一层TCO薄膜、N型非晶硅薄膜、一层本征非晶硅薄膜、N型单晶硅衬底、一层本征非晶硅薄膜、P型非晶硅薄膜、一层TCO薄膜、一组银电极；N型非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜上沉积全面积TCO薄膜，全面积异质结太阳电池的四周为经边缘刻蚀的区域。
[0015]进一步地，全面积异质结太阳电池的四周为等离子体刻蚀方法进行边缘刻蚀的区
域。
[0016]更进一步地，等离子源材料为CF4或SF6或NF3。
[0017]优选地，TCO薄膜为掺锡氧化铟(ITO)薄膜或掺钨氧化铟(IWO)薄膜或掺钛氧化铟(ITiO)薄膜或掺铝氧化锌(AZO)薄膜等的一种。
[0018]本技术的有益效果在于：
[0019]本申请中在异质结太阳电池背面沉积与正面一样的全面积TCO薄膜，刻蚀的区域设置在全面积异质结太阳电池的四周，防止短路；最终实现全面积利用电池的背面，增大入光面积，极大的提升电池效率，增大发电量。
附图说明
[0020]图1为本申请的异质结太阳电池结构示意图；
[0021]图2为现有技术中异质结太阳电池背面的示意图；
[0022]图3为本申请的全面积TCO覆盖的异质结太阳电池背面示意图；
[0023]图4为堆叠的多片异质结太阳电池结构示意图；
[0024]图5为多片异质结太阳电池的边缘等离子体刻蚀示意图；
[0025]图中：101
‑
N型单晶硅衬底；102
‑
本征非晶硅薄膜；103
‑
N型非晶硅薄膜；104
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P型非晶硅薄膜；105
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TCO薄膜；106
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银电极；1
‑
裸露硅。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0028]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。
[0030]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连
接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0032]下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细说明。
[0033]如图1所示，一种边缘刻蚀的全面积TCO覆盖的异质结太阳电池，包括：
[0034]N型单晶硅衬底101；
[0035]两层本征非晶硅薄膜102；
[0036]N型非晶硅薄膜103；
[0037]P型非晶硅薄膜104；
[0038]两层TCO薄膜105；
[0039]两组银电极106；
[0040]由一面至另一面依次布设为：一组银电极106、一层TCO薄膜105、N型非晶硅薄膜103、一层本征非晶硅薄膜102、N型单晶硅衬底101、一层本征非晶硅薄膜102、P型非晶硅薄膜104、一层TCO薄膜105、一组银电极106；P型非晶硅薄膜104上沉积全面积TCO薄膜105(如图3所示)，全面积异质结太阳电池的四周为经等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边缘刻蚀的全面积TCO覆盖的异质结太阳电池，其特征在于，包括：N型单晶硅衬底；两层本征非晶硅薄膜；N型非晶硅薄膜；P型非晶硅薄膜；两层TCO薄膜；两组银电极；由一面至另一面依次布设为：一组银电极、一层TCO薄膜、N型非晶硅薄膜、一层本征非晶硅薄膜、N型单晶硅衬底、一层本征非晶硅薄膜、P型非晶硅薄膜、一层TCO薄膜、一组银电极；N型非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜上沉积全面积TCO薄膜，全面积异质结太阳电池的四周为经边缘刻蚀的区域。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：白宇，俞健，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：