【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池，尤其涉及一种光伏电池正面钝化结构及其应用。
技术介绍
1、通过不对称电子和空穴传输层有效分离和收集光生载流子是晶体硅太阳能电池的关键问题之一。topcon技术通过在硅片背面沉积隧穿氧化钝化层同时起到化学钝化和场钝化的作用，正面借鉴perc电池的正面结构对表面进行钝化，进一步提高光伏电池的表面钝化效果，降低载流子复合。
2、然而topcon电池正面结构容易造成光学损失，限制了电池效率的提升水平。另外多晶硅对入射光具有较高的吸光系数，会降低光伏电池的有效光吸收，一定程度上降低光伏电池的量子效率，进而导致光伏电池的短路电流和效率降低。因此需要寻找一种材料用于电池正面钝化，在保证钝化效果同时减少寄生吸收，提高电池光学性能。
3、由于宽带隙过渡金属氧化物具有寄生吸收低的特点，将过渡金属氧化物用于电池正面钝化有利于减少寄生吸收，进而提高电池的光学性能。此外过渡金属氧化物具有光学透明性、表面钝化和载流子选择性的特点，可以方便、经济、安全地沉积。通常具有高功函数(wf)的金属氧化物可以作为空穴选择接触点(如wox，moox，vox，cuox等)而具有低功函数的金属氧化物(如mgox，znox等)则用作电子选择性接触点。当具有高wf的无掺杂材料与si(n-si或p-si)接触时，电子将从si(相对低wf)流向高wf的无掺杂材料，直到它们的费米能级对齐。此时，p-si中会生成p+层，n-si中会生成逆p+层。该层不仅可以通过场效应钝化表面，还可以选择性运输空穴。基于此，本专利技术提供了一种光伏电池正
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种光伏电池正面钝化结构及其应用，将氧化铜(cuox)用于电池正面钝化，在实现对电池正面良好钝化的同时作为载流子选择接触层有效减少载流子复合。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
2、本专利技术提供了一种光伏电池正面钝化结构，所述光伏电池正面钝化结构为cuox/sinx：h叠层结构；其中，
3、cuox层厚度为1～20nm；
4、sinx：h层厚度为80～90nm。
5、进一步地，所述cuox层的制备方法为热蒸发沉积或电子束蒸发沉积中的一种。
6、进一步地，所述sinx：h层制备方法为等离子体增强化学气相沉积法(pecvd)或低压气相沉积法(lpcvd)中的一种。
7、本专利技术还提供了一种光伏电池正面钝化结构的应用，所述光伏电池正面钝化结构用于n型/p型topcon电池正面。
8、进一步地，所述光伏电池正面钝化结构用于p型晶硅时，包括以下步骤：
9、步骤s11、对p型晶硅进行预清洗去除硅片表面油污并利用naoh溶液对硅片进行微织构，形成微金字塔绒面陷光结构增加光的吸收；
10、步骤s21、在p型晶硅衬底背面上进行磷扩散，扩散源为pcl3，在880℃下扩散20min，掺杂浓度为1019～1023/cm3，形成n型掺杂区；
11、步骤s31、使用hf溶液去除衬底p型晶硅侧面及正面的磷硅玻璃；
12、步骤s41、在p型晶硅正面沉积cuox层，沉积方法为热蒸发沉积或电子束蒸发沉积，沉积厚度为1～20nm；
13、步骤s51、在cuox层表面利用等离子体增强化学气相沉积或低压气相沉积法沉积sinx：h层作为正面钝化减反层，厚度为80～90nm；
14、步骤s61、在背面硼掺杂层表面利用等离子体增强化学气相沉积或低压气相沉积法沉积sinx：h层即为背面钝化减反层，厚度为60～80nm；
15、步骤s71、背面钝化减反层上印刷背面电极，正面钝化减反层表面印刷正面电极，电极均为金属电极，并进行高温烧结。
16、进一步地，步骤s51中，sinx：h层的沉积条件包括：
17、源气体为sih4和nh3，流量比为1：10，沉积温度为510～530℃，沉积时间为10min。
18、进一步地，步骤s61中，sinx：h层的沉积条件包括：
19、源气体为sih4和nh3，流量比为1：9，沉积温度为470～510℃，沉积时间为10min。
20、进一步地，所述光伏电池正面钝化结构用于n型晶硅时，包括以下步骤：
21、步骤s12、对n型晶硅进行预清洗去除硅片表面油污并利用naoh溶液对硅片进行微织构，形成微金字塔绒面陷光结构增加光的吸收；
22、步骤s22、对n型晶硅正面进行硼扩散在微结构硅片上形成pn结，硼扩散过程使用bcl3高温扩散，在860℃高温下扩散25min，掺杂的浓度为1016～1021/cm3；
23、步骤s32、使用hf溶液去除衬底n型晶硅侧面及背面的硼硅玻璃；
24、步骤s42、对扩散后的n型晶硅进行背面抛光，抛光过程采用naoh溶液；
25、步骤s52、在n型晶硅衬底背面上进行磷扩散，扩散源为pocl3，在880℃下扩散20min，掺杂浓度为1019～1023/cm3；
26、步骤s62、使用hf溶液去除衬底n型晶硅侧面及正面的磷硅玻璃；
27、步骤s72、在n型晶硅正面沉积cuox层，沉积方法为热蒸发沉积或电子束蒸发沉积，沉积厚度为1～20nm；
28、步骤s82、在cuox层表面利用等离子体增强化学气相沉积或低压气相沉积法沉积sinx：h层作为正面钝化减反层，厚度为80～90nm；
29、步骤s92、在背面硼掺杂层表面利用等离子体增强化学气相沉积或低压气相沉积法沉积sinx：h层即为背面钝化减反层，厚度为60～80nm；
30、步骤s102、背面钝化减反层上印刷背面电极，正面钝化减反层表面印刷正面电极，电极均为金属电极，并进行高温烧结。
31、进一步地，步骤s82中，sinx：h层的沉积条件包括：
32、源气体为sih4和nh3，流量比为1：10，沉积温度为510～530℃，沉积时间为10min。
33、进一步地，步骤s92中，sinx：h层的沉积条件包括：
34、源气体为sih4和nh3，流量比为1：9，沉积温度为470～510℃，沉积时间为10min。
35、本专利技术的技术效果和优点：
36、与现有技术中采用常规的sio2/掺杂poly-si叠层钝化topcon结构相比，本专利技术在电池正面采用cuox层代替poly-si起到载流子选择接触作用，减少了载流子复合；同时由于宽带隙过渡金属氧化物具有寄生吸收低的特点，将cuox层用于正面钝化在保证钝化的基础上避免了poly-si带来的光学损失。
37、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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1.一种光伏电池正面钝化结构，其特征在于，所述光伏电池正面钝化结构为CuOx/SiNx：H叠层结构；其中，
2.根据权利要求1所述的一种光伏电池正面钝化结构，其特征在于，所述CuOx层的制备方法为热蒸发沉积或电子束蒸发沉积中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的一种光伏电池正面钝化结构，其特征在于，所述SiNx：H层制备方法为等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)或低压气相沉积法(LPCVD)中的一种。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的光伏电池正面钝化结构的应用，其特征在于，所述光伏电池正面钝化结构用于n型/p型TOPCon电池正面。
5.根据权利要求4所述的一种光伏电池正面钝化结构的应用，其特征在于，所述光伏电池正面钝化结构用于p型晶硅时，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种光伏电池正面钝化结构的应用，其特征在于，步骤S51中，SiNx：H层的沉积条件包括：
7.根据权利要求5所述的一种光伏电池正面钝化结构的应用，其特征在于，步骤S61中，SiNx：H层的沉积条件包括：
8.根据权
9.根据权利要求8所述的一种光伏电池正面钝化结构的应用，其特征在于，步骤S82中，SiNx：H层的沉积条件包括：
10.根据权利要求8所述的一种光伏电池正面钝化结构的应用，其特征在于，步骤S92中，SiNx：H层的沉积条件包括：
...【技术特征摘要】
1.一种光伏电池正面钝化结构，其特征在于，所述光伏电池正面钝化结构为cuox/sinx：h叠层结构；其中，
2.根据权利要求1所述的一种光伏电池正面钝化结构，其特征在于，所述cuox层的制备方法为热蒸发沉积或电子束蒸发沉积中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的一种光伏电池正面钝化结构，其特征在于，所述sinx：h层制备方法为等离子体增强化学气相沉积法(pecvd)或低压气相沉积法(lpcvd)中的一种。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的光伏电池正面钝化结构的应用，其特征在于，所述光伏电池正面钝化结构用于n型/p型topcon电池正面。
5.根据权利要求4所述的一种光伏电池正面钝化结构的应用，其特征在于，所述光伏电池正面...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮妙，倪玉凤，张婷，杨露，
申请(专利权)人：青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司，
类型：发明
国别省市：
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