异质结太阳能电池制造技术

本申请涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种异质结太阳能电池

【技术实现步骤摘要】
异质结太阳能电池


[0001]本申请涉及太阳能电池
，特别是涉及一种异质结太阳能电池
。

技术介绍

[0002]随着太阳能电池技术的发展，高效电池的开发越来越受到重视
。
其中，异质结
(Heterojunction with Intrinsic Thinfilm
，
HJT
或
HIT)
电池，是第三代电池片，全称为晶体硅异质结
(Silicon Hetero
‑
Junction
，
SHJ)
太阳能电池，是一种采用
HIT
结构的硅太阳能电池
。
[0003]硅基异质结太阳能电池具有工艺流程简单
、
转化效率高
、
温度系数低
、
无光致衰减
(LID)、
无电致衰减
(PID)、
制备工艺温度低等优势，且双面太阳能电池适合薄片化，具有弱光响应好的优点，为目前太阳能电池的研究热点
。
[0004]硅基异质结太阳能电池是利用本征非晶硅层对硅片表面进行钝化，降低硅片表面的复合效率，尤其是非晶硅主要起到钝化和形成
PN
结的作用，对于
SHJ
电池的光电转换效率起到决定性作用
。
因此，如何提供一种性能优异的非晶硅薄膜是获得高效
SHJ
电池的关键技术
。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种异质结太阳能电池，可以提高太阳能电池的光电转换效率
。
[0006]本申请提供一种异质结太阳能电池，包括：晶硅基底层，以及依次层叠设置于所述晶硅基底层上表面的第一本征非晶硅层
、
第一掺杂层和第一
TCO
层；
[0007]其中，所述第一本征非晶硅层中包含有第一掺杂元素，所述第一掺杂层中包含有第二掺杂元素，所述第一
TCO
层中包含有
In、Sn
和
Zn
元素中的至少一种，所述第一掺杂元素包括：
H、C、O、N、P
元素中的一种或多种，所述第二掺杂元素包括：
H、C、O、N、P、In、Sn
和
Zn
元素中的一种或多种；
[0008]所述第一本征非晶硅层包括多个第一本征非晶硅子层，沿逐渐远离晶硅基底层的方向，多个所述第一本征非晶硅子层所包含的第一掺杂元素中，
H
元素的含量逐渐降低，
C、O
和
N
元素的含量先升高后降低，
P
元素的含量逐渐升高；
[0009]所述第一掺杂层包括多个第一掺杂子层，沿逐渐远离所述晶硅基底层的方向，多个所述第一掺杂子层所包含的第二掺杂元素中，
C、O
和
N
元素的含量先升高后降低，除
C、O
和
N
元素以外的其余掺杂元素的含量均逐渐升高
。
[0010]可选地，所述第一
TCO
层的材料包括：
In2O3，所述第二掺杂元素包括：
H、C、O、N、P
和
In
元素中的一种或多种；
[0011]或者，
[0012]所述第一
TCO
层的材料包括：
SnO
，所述第二掺杂元素包括：
H、C、O、N、P
和
Sn
元素中的一种或多种；
[0013]或者，
[0014]所述第一
TCO
层的材料包括：
ZnO
，所述第二掺杂元素包括：
H、C、O、N、P
和
Zn
元素中的一种或多种
。
[0015]可选地，在所述第一
TCO
层的材料包括：
In2O3时，所述
In
元素在所述第一掺杂层中的质量占比小于或等于
0.5
％；
[0016]在所述第一
TCO
层的材料包括：
SnO
时，所述
Sn
元素在所述第一掺杂层中的质量占比小于或等于
0.5
％；
[0017]在所述第一
TCO
层的材料包括：
ZnO
时，所述
Zn
元素在所述第一掺杂层中的质量占比小于或等于
0.5
％
。
[0018]可选地，在所述第一
TCO
层的材料包括：
In2O3时，所述第一
TCO
层还包括：掺杂在所述
In2O3中的掺杂材料
A
，所述掺杂材料
A
包括：氧化锡
、
氧化铈
、
氧化钨
、
氧化钛
、
氧化锆
、
氧化钼
、
氧化钙等中的一种或几种；
[0019]在所述第一
TCO
层的材料包括：
SnO
时，所述第一
TCO
层还包括：掺杂在所述
SnO
中的掺杂材料
B
，所述掺杂材料
B
包括：氧化铟
、
氧化硼
、
氧化铝
、
氧化氟
、
氧化锆和氧化钙中的一种或多种；
[0020]在所述第一
TCO
层的材料包括：
ZnO
时，所述第一
TCO
层还包括：掺杂在所述
ZnO
中的掺杂材料
C
，所述掺杂材料
C
包括：氧化铟
、
氧化镓
、
氧化铝
、
氧化钛
、
氧化锆
、
氧化钙中的一种或多种
。
[0021]可选地，所述掺杂材料
A
在所述
In2O3中的掺杂比例
、
所述掺杂材料
B
在所述
SnO
中的掺杂比例，以及所述掺杂材料
C
在所述
ZnO
中的掺杂比例均为
0.1
％～
10
％
。
[0022]可选地，所述异质结太阳能电池还包括：依次层叠设置于所述晶硅基底层下表面的第二本征非晶硅层
、
第二掺杂层和第二
TCO
层；
[0023]其中，所述第二本征非晶硅层中包含有第三掺杂元素，所述第二掺杂层中包含有第四掺杂元素，所述第二
TCO
层中包含有
In、Sn
和
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种异质结太阳能电池，其特征在于，包括：晶硅基底层，以及依次层叠设置于所述晶硅基底层上表面的第一本征非晶硅层
、
第一掺杂层和第一
TCO
层；其中，所述第一本征非晶硅层中包含有第一掺杂元素，所述第一掺杂层中包含有第二掺杂元素，所述第一
TCO
层中包含有
In、Sn
和
Zn
元素中的至少一种，所述第一掺杂元素包括：
H、C、O、N、P
元素中的一种或多种，所述第二掺杂元素包括：
H、C、O、N、P、In、Sn
和
Zn
元素中的一种或多种；所述第一本征非晶硅层包括多个第一本征非晶硅子层，沿逐渐远离晶硅基底层的方向，多个所述第一本征非晶硅子层所包含的第一掺杂元素中，
H
元素的含量逐渐降低，
C、O
和
N
元素的含量先升高后降低，
P
元素的含量逐渐升高；所述第一掺杂层包括多个第一掺杂子层，沿逐渐远离所述晶硅基底层的方向，多个所述第一掺杂子层所包含的第二掺杂元素中，
C、O
和
N
元素的含量先升高后降低，除
C、O
和
N
元素以外的其余掺杂元素的含量均逐渐升高
。2.
根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一
TCO
层的材料包括：
In2O3，所述第二掺杂元素包括：
H、C、O、N、P
和
In
元素中的一种或多种；或者，所述第一
TCO
层的材料包括：
SnO
，所述第二掺杂元素包括：
H、C、O、N、P
和
Sn
元素中的一种或多种；或者，所述第一
TCO
层的材料包括：
ZnO
，以及掺杂在所述
ZnO
中的掺杂材料
C
，所述第二掺杂元素包括：
H、C、O、N、P
和
Zn
元素中的一种或多种
。3.
根据权利要求2所述的异质结太阳能电池，其特征在于，在所述第一
TCO
层的材料包括：
In2O3时，所述
In
元素在所述第一掺杂层中的质量占比小于或等于
0.5
％；在所述第一
TCO
层的材料包括：
SnO
时，所述
Sn
元素在所述第一掺杂层中的质量占比小于或等于
0.5
％；在所述第一
TCO
层的材料包括：
ZnO
时，所述
Zn
元素在所述第一掺杂层中的质量占比小于或等于
0.5
％
。4.
根据权利要求2所述的异质结太阳能电池，其特征在于，在所述第一
TCO
层的材料包括：
In2O3时，所述第一
TCO
层还包括：掺杂在所述
In2O3中的掺杂材料
A
，所述掺杂材料
A
包括：氧化锡
、
氧化铈
、
氧化钨
、
氧化钛
、
氧化锆
、
氧化钼
、
氧化钙等中的一种或几种；在所述第一
TCO
层的材料包括：
SnO
时，所述第一
TCO
层还包括：掺杂在所述
SnO
中的掺杂材料
B
，所述掺杂材料
B
包括：氧化铟
、
氧化硼
、
氧化铝
、
氧化氟
、
氧化锆和氧化钙中的一种或多种；在所述第一
TCO
层的材料包括：
ZnO
时，所述第一
TCO
层还包括：掺杂在所述
ZnO
中的掺杂材料
C
，所述掺杂材料
C
包括：氧化铟
、
氧化镓
、
氧化铝
、
氧化钛
、
氧化锆
、
氧化钙中的一种或多种
。5.
根据权利要求4所述的异质结太阳能电池，其特征在于，
所述掺杂材料
A
在所述
In2O3中的掺杂比例
、
所述掺杂材料
B
在所述
SnO
中的掺杂比例，以及所述掺杂材料
C
在所述
ZnO
中的掺杂比例均为
0.1
％～
10
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高纪凡，孟子博，李宏伟，白焱辉，侯承利，杨广涛，陈达明，
申请(专利权)人：天合光能常州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：