[發明專利]基于氫化微晶硅薄膜的晶體硅異質結太陽電池的制備方法

無效

• 申請號: 201010510107.2
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN101976710A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 孟凡英;汪建強;張松;程雪梅;韓濤;司新文;李翔;黃建華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/072;H01L31/0368
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種基于氫化微晶硅薄膜的晶體硅異質結太陽電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、采用堿溶液和酸溶液分別對P型單晶硅和多晶硅片進行表面預清洗織構處理，得到位于單晶硅表面的金字塔結構以及位于多晶硅表面的腐蝕坑；

第二步、用熱絲化學氣相沉積系統在硅片表面制備氫化微晶硅薄膜并形成PN結，具體是指：采用熱絲化學氣相沉積設備，以硅烷、磷烷和氫氣為反應氣體，在制絨后的p型單晶硅片上依次沉積得到本征微晶硅薄膜和摻雜微晶硅薄膜，用以形成PN結；

第三步、采用原子層沉積和等離子體增強的化學氣相沉積技術制備背表面的Al₂O₃薄膜或Al₂O₃/SiO_x雙層鈍化膜，形成電池的背表面場，降低少數載流子的復合，提高電池開路電壓；

第四步、采用濺射方法在氫化微晶硅薄膜表面沉積透明導電氧化物薄膜，作為表面電極；

第五步、采用絲網印刷背面電極、絲網印刷正面電極，經過合金化過程后，形成太陽電池。

2.根據權利要求1所述的基于氫化微晶硅薄膜的晶體硅異質結太陽電池的制備方法，其特征是，所述的堿溶液為NaOH或KOH或其組合。

3.根據權利要求1所述的基于氫化微晶硅薄膜的晶體硅異質結太陽電池的制備方法，其特征是，所述的酸溶液為HNO₃、HF或HCl或其組合。

4.根據權利要求1所述的基于氫化微晶硅薄膜的晶體硅異質結太陽電池的制備方法，其特征是，所述的硅片的厚度為200μm，該硅片的面積為125×125mm²，其電阻率為1Ω·cm。

5.根據權利要求1所述的基于氫化微晶硅薄膜的晶體硅異質結太陽電池的制備方法，其特征是，所述的表面預清洗織構處理是指：用1-5％的酸溶液去除硅片表面的SiO₂層，對P型單晶硅片在濃度小于5％的堿溶液在50-100℃左右制備金字塔形狀絨面，然后采用去離子水超聲清洗并吹干。

6.根據權利要求1所述的基于氫化微晶硅薄膜的晶體硅異質結太陽電池的制備方法，其特征是，所述的濺射方法，是指：以ITO作為濺射靶材，在室溫條件下通入體積比為1/0.2-1/1的氬氣和氧氣，設定濺射功率為20-200瓦，本底真空約1×10^-3pa，通過濺射靶材將原子沉積到硅片的發射區上，制備得到的透明導電氧化物薄膜的厚度為50-100nm。