[發(fā)明專利]背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)及其制作方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010175445.5
• 申請(qǐng)日: 2010-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101882636A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱洪亮;張興旺;朱小寧;劉德偉;馬麗;黃永光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H01L31/042
• 分類號(hào): H01L31/042;H01L31/0236;H01L31/18
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國(guó)城

1.一種背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括：

硅基襯底；

在硅基襯底正面制作的陷光層；以及

在硅基襯底背面制作的摻雜廣譜吸收層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅基襯底為單晶硅或多晶硅襯底，其導(dǎo)電類型為n型或p型，厚度為50μm至500μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述背光面摻雜廣譜吸收層包括凹凸不平的晶錐摻雜黑硅、熔融凝固后的摻雜準(zhǔn)平面硅，以及離子注入摻雜退火后的平面硅。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述背光面摻雜廣譜吸收層為硅基摻雜材料，所摻雜質(zhì)包括硫、硒、碲中的任何一種、以及它們之中任何兩種或三種的混合雜質(zhì)，這種摻雜廣譜吸收層對(duì)0.25μm至2.5μm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的太陽(yáng)光具有＞85％的光吸收率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述背光面摻雜廣譜吸收層的厚度為10nm至10μm，是直接作在電池背光面的硅基襯底上或作在電池背光面的n型梯度層上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述n型梯度層是由包括磷或砷擴(kuò)散形成的由表及里、濃度遞減的摻雜硅層，n型梯度層厚度為50nm至50μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述陷光層的厚度為20nm至20μm，是直接制作在硅基襯底正面，或制作在硅基襯底正面的p型梯度層上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述p型梯度層是由包括硼或鎵擴(kuò)散所形成的由表及里、濃度遞減的摻雜硅層，p型梯度層厚度為50nm至50μm。

9.一種制作背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該方法包括：

步驟1：在硅基襯底的正面制作陷光層，以該陷光層作為電池的迎光面；并在硅基襯底的背面制作摻雜廣譜吸收層，以該摻雜廣譜吸收層作為電池的背光面；

步驟2：在電池迎光面和背光面分別進(jìn)行硅氧化物或硅氮化物介質(zhì)鈍化，形成鈍化層，然后在鈍化層上分別制作正面接觸柵電極和背面接觸電極與背反電極金屬層。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，步驟1中所述陷光層為類金字塔、多孔硅或硅錐減反射表層。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，步驟1中所述摻雜廣譜吸收層對(duì)0.25μm至2.5μm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的太陽(yáng)光具有＞85％的光吸收率。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作背光面為廣譜吸收層的硅基太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，步驟2中的迎光面硅氧化物或硅氮化物介質(zhì)同時(shí)兼作減反射膜。