System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 异质结电池及其制备方法技术_技高网

异质结电池及其制备方法技术

技术编号:40494056 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-26 19:23
本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域,具体提供异质结太阳能电池及其制备方法。异质结太阳能电池包括:半导体衬底层;第一导电膜层,位于半导体衬底层的至少一侧;栅线电极,位于部分第一导电膜层远离半导体衬底层的一侧表面;第二导电膜层,位于部分第一导电膜层远离半导体衬底层的一侧表面且包围栅线电极,第二导电膜层在第一导电膜层的正投影与栅线电极在第一导电膜层的正投影共同完全覆盖第一导电膜层的表面,且第二导电膜层与栅线电极相对于第一导电膜层面积互补;第二导电膜层和栅线电极形成电连接。本发明专利技术保证栅线电极与导电膜层的接触面积增大的同时,避免栅线电极对异质结太阳电池的遮光面积增大,提高异质结太阳电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池的制备,具体涉及异质结电池及其制备方法


技术介绍

1、异质结技术(hjt)是目前光伏太阳能电池最具颠覆性的新技术,在晶硅和非晶硅薄膜之间形成p-n结,因此它兼具晶硅电池优异的光吸收性能和薄膜电池的钝化性能,其具有转换效率高、提效空间大、发电能力强、工艺流程短等多重优势。由常规异质结太阳电池结构可以知道:异质结太阳电池结构通常是由层叠的半导体衬底层、钝化层、掺杂层、透明导电膜层和栅线电极组成的;由常规异质结太阳电池的工艺流程可以知道:栅线电极在透明导电膜层之后形成,且形成在透明导电膜层的表面上,这种结构决定了栅线电极与透明导电膜层只有一面接触面,且接触面积主要由栅线电极的宽度决定。栅线电极的主要作用是收集和导出异质结太阳能电池产生的电流,想要提高栅线电极收集更多的载流子并引出电流,必须增加栅线电极的宽度来增大栅线电极与透明导电膜层的接触面积。

2、然而,增加栅线电极的宽度会增大栅线电极对异质结太阳电池的遮光面积,这样会减少入射光进入异质结太阳电池的光子量,从而造成异质结太阳电池的光电转换效率差。


技术实现思路

1、因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中栅线电极对载流子收集率大的同时,而栅线电极对异质结太阳电池的遮光面积也会增大,造成异质结太阳电池的光电转换效率差的缺陷,从而提供一种异质结电池及其制备方法。

2、本专利技术提供一种异质结太阳能电池,包括:半导体衬底层;第一导电膜层,位于所述半导体衬底层的至少一侧;栅线电极,位于部分所述第一导电膜层远离所述半导体衬底层的一侧表面;第二导电膜层,位于部分所述第一导电膜层远离所述半导体衬底层的一侧表面且包围所述栅线电极,所述第二导电膜层在所述第一导电膜层的正投影与所述栅线电极在所述第一导电膜层的正投影共同完全覆盖所述第一导电膜层的表面,且所述第二导电膜层与所述栅线电极相对于所述第一导电膜层面积互补;所述第二导电膜层和所述栅线电极形成电连接。

3、可选的,所述栅线电极在所述第一导电膜层的正投影面积小于或等于所述第一导电膜层的表面的面积的50%;所述栅线电极的宽度尺寸为5μm-50μm。

4、可选的,所述第二导电膜层的厚度小于所述栅线电极的高度;所述第二导电膜层的厚度为所述栅线电极的高度的0.03%-3.6%;所述栅线电极的高度为5μm-30μm。

5、可选的,所述第一导电膜层的厚度与所述第二导电膜层的厚度之和为20nm-200nm;所述第一导电膜层的厚度为1nm-80nm;所述第二导电膜层的厚度为10nm-180nm。

6、可选的,所述第一导电膜层包括掺杂锡元素的氧化铟层、掺杂钨元素的氧化铟层、掺杂铝元素的氧化锌层、掺杂氟元素的氧化锡层和掺杂锑元素的氧化锡层、二氧化硅层、氮化硅层中的一种或几种;所述第二导电膜层包括掺杂锡元素的氧化铟层、掺杂钨元素的氧化铟层、掺杂铝元素的氧化锌层、掺杂氟元素的氧化锡层和掺杂锑元素的氧化锡层、二氧化硅层、氮化硅层中的一种或几种。

7、可选的,还包括:本征半导体层,位于所述半导体衬底层和所述第一导电膜层之间;掺杂半导体层,位于所述本征半导体层和所述第一导电膜层之间。

8、本专利技术提供一种异质结太阳能电池的制备方法,包括:提供半导体衬底层;在所述半导体衬底层的至少一侧形成第一导电膜层;在部分所述第一导电膜层远离所述半导体衬底层的一侧表面形成栅线电极;在部分所述第一导电膜层远离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二导电膜层,所述第二导电膜层包围所述栅线电极,所述第二导电膜层在所述第一导电膜层的正投影与所述栅线电极在所述第一导电膜层的正投影共同完全覆盖所述第一导电膜层的表面,且所述第二导电膜层与所述栅线电极相对于所述第一导电膜层面积互补;所述第二导电膜层和所述栅线电极形成电连接。

9、可选的,形成所述第一导电膜层和形成所述第二导电膜层的工艺均包括磁控溅射工艺;形成所述第一导电膜层和形成所述第二导电膜层的参数均包括:采用的气体包括氧气和氩气的混合气体,腔室压强为0.1pa-10pa;在形成所述第一导电膜层和形成所述第二导电膜层的过程中,所述氧气的流量均为0sccm-200sccm,所述氩气的流量均为100sccm-3000sccm;形成所述第一导电膜层和形成所述第二导电膜层的功率均为1000w-10000w;形成所述第一导电膜层和形成所述第二导电膜层的温度均为100℃-500℃。

10、可选的,形成第二导电膜层的过程中,对所述栅线电极远离所述半导体衬底层的表面进行遮挡。

11、可选的,在所述半导体衬底层的至少一侧形成第一导电膜层之前,还包括:在所述半导体衬底层的至少一侧表面形成本征半导体层,所述本征半导体层位于所述半导体衬底层和所述第一导电膜层之间;在所述本征半导体层远离所述半导体衬底层的一侧表面形成掺杂半导体层,所述掺杂半导体层位于所述本征半导体层和所述第一导电膜层之间。

12、本专利技术的有益效果在于:

13、本专利技术提供一种异质结太阳能电池,栅线电极位于部分所述第一导电膜层远离所述半导体衬底层的一侧表面,栅线电极的底面与部分所述第一导电膜层接触;在部分所述第一导电膜层远离所述半导体衬底层的一侧表面且包围所述栅线电极设置了第二导电膜层,所述第二导电膜层在所述第一导电膜层的正投影与所述栅线电极在所述第一导电膜层的正投影共同完全覆盖所述第一导电膜层的表面,且所述第二导电膜层与所述栅线电极相对于所述第一导电膜层面积互补;且所述第二导电膜层和所述栅线电极形成电连接,这样,栅线电极与导电膜层的接触面积增大,一方面增加了栅线电极与异质结太阳能电池片之间的机械强度,提高栅线电极拉力的可靠性,另一方面降低异质结太阳电池的串联电阻,增加栅线电极对于载流子的收集概率,从而增大导出电流,提高异质结太阳能电池的性能;其次,无需增加栅线电极的宽度尺寸,能够避免栅线电极对异质结太阳电池的遮光面积增大,增加入射光进入异质结太阳电池的光子量,从而提高异质结太阳电池的光电转换效率。

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【技术保护点】

1.一种异质结太阳能电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述栅线电极在所述第一导电膜层的正投影面积小于或等于所述第一导电膜层的表面的面积的50%;所述栅线电极的宽度尺寸为5μm-50μm。

3.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第二导电膜层的厚度小于所述栅线电极的高度;所述第二导电膜层的厚度为所述栅线电极的高度的0.03%-3.6%;

4.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一导电膜层的厚度与所述第二导电膜层的厚度之和为20nm-200nm;

5.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一导电膜层包括掺杂锡元素的氧化铟层、掺杂钨元素的氧化铟层、掺杂铝元素的氧化锌层、掺杂氟元素的氧化锡层和掺杂锑元素的氧化锡层、二氧化硅层、氮化硅层中的一种或几种;

6.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,还包括:本征半导体层,位于所述半导体衬底层和所述第一导电膜层之间;掺杂半导体层,位于所述本征半导体层和所述第一导电膜层之间。</p>

7.一种异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,形成所述第一导电膜层和形成所述第二导电膜层的工艺均包括磁控溅射工艺;

9.根据权利要求7所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,形成第二导电膜层的过程中,对所述栅线电极远离所述半导体衬底层的表面进行遮挡。

10.根据权利要求7所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述半导体衬底层的至少一侧形成第一导电膜层之前,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种异质结太阳能电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述栅线电极在所述第一导电膜层的正投影面积小于或等于所述第一导电膜层的表面的面积的50%;所述栅线电极的宽度尺寸为5μm-50μm。

3.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第二导电膜层的厚度小于所述栅线电极的高度;所述第二导电膜层的厚度为所述栅线电极的高度的0.03%-3.6%;

4.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一导电膜层的厚度与所述第二导电膜层的厚度之和为20nm-200nm;

5.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一导电膜层包括掺杂锡元素的氧化铟层、掺杂钨元素的氧化铟层、掺杂铝元素的氧化锌层、掺杂氟元素的氧化锡层和掺杂锑元...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅志纲于长悦辛科张鑫张鑫义
申请(专利权)人:安徽华晟新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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