[發明專利]具有通過電鍍制造的金屬柵的太陽能電池

無效

• 申請號: 201110129691.1
• 申請日: 2011-05-13
• 公開（公告）號: CN102263152A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 傅建明;徐征;游晨濤;J·B·衡
• 申請（專利權）人: 美國喜瑞能源公司
• 主分類號: H01L31/078
• 分類號: H01L31/078;H01L31/0352;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種太陽能電池，包括：

光生伏打結構；

位于所述光生伏打結構之上的透明導電氧化物(TCO)層，其中所述TCO層與所述光生伏打結構的前表面接觸；以及

位于所述TCO層之上的前側金屬柵，其中所述金屬柵包括以下項中至少之一：Cu和Ni。

2.根據權利要求1的太陽能電池，其中所述光生伏打結構包括以下項中至少之一：

同質結；

異質結；

異質隧穿結；以及

多p-n結。

3.根據權利要求1的太陽能電池，其中所述前側金屬柵的電阻率小于2×10^-5Ω·cm。

4.根據權利要求1的太陽能電池，其中所述前側金屬柵還包括以下項中一項或多項：Sn和Ag。

5.根據權利要求1的太陽能電池，其中使用電鍍技術形成所述前側金屬柵。

6.根據權利要求1的太陽能電池，其中所述TCO層包括以下項中至少之一：

氧化銦錫(ITO)；

摻鋁氧化鋅(ZnO:Al)；

摻鎵氧化鋅(ZnO:Ga)；

摻鎢氧化銦(IWO)；以及

Zn-In-Sn-O(ZITO)。

7.根據權利要求1的太陽能電池，其中所述光生伏打結構包括以下項中至少之一：

重摻雜的無定形硅(a-Si)層；

本征a-Si層；

緩變摻雜的a-Si層；以及

與晶態硅(c-Si)襯底接觸的氧化硅層。

8.根據權利要求1的太陽能電池，還包括背側電極，該背側電極包括可以是連接的線或連續的層的金屬柵。

9.根據權利要求8的太陽能電池，其中使用如下技術中至少之一來形成所述背側金屬柵：

絲網印刷；

電鍍；

包括蒸發和濺射沉積的物理氣相沉積；以及

氣溶膠噴射印刷。

10.根據權利要求1的太陽能電池，還包括：

位于所述光生伏打結構的背側上的背側TCO層，其中所述背側TCO層與所述光生伏打結構的背表面接觸；以及

位于所述背側TCO層上的背側金屬柵，其中所述金屬柵包括以下項中至少之一：Cu和Ni。

11.根據權利要求10的太陽能電池，還包括位于所述背側TCO層和所述背側金屬柵之間的金屬粘合層，其中所述金屬粘合層包括以下項中至少之一：Cu、Ni、Ag、Ti、Ta、W、NiV、TiN、TaN、WN、TiW和NiCr。

12.根據權利要求1的太陽能電池，還包括位于所述TCO層和所述前側金屬柵之間的金屬粘合層。

13.根據權利要求12的太陽能電池，其中所述金屬粘合層包括以下項中至少之一：

Cu、Ni、Ag、Ti、Ta、W、NiV、TiN、TaN、WN、TiW和NiCr。

14.一種太陽能電池制造方法，包括：

在表面上形成有薄氧化物的晶態Si(c-Si)襯底的頂部上沉積一個或多個無定形Si(a-Si)層以形成光生伏打結構；

在所述a-Si層的頂部上沉積透明導電氧化物(TCO)層；

形成前側電極柵，所述前側電極柵包括在所述TC0層的頂部上的金屬堆疊，其中所述金屬堆疊包括以下項中至少之一：Cu層和Ni層；以及

在所述Si襯底的背側上形成背側電極。

15.根據權利要求14的方法，其中所述a-Si層包括以下項中至少之一：

重摻雜a-Si層；

本征a-Si層；以及

具有緩變摻雜的a-Si層。

16.根據權利要求14的方法，其中所述前側金屬柵的電阻率小于2×10^-5Ω·cm。

17.根據權利要求14的方法，其中所述金屬堆疊還包括以下項中的一項或多項：

Sn層；以及

Ag層。

18.根據權利要求14的方法，其中形成所述前側電極柵包括在TCO層的頂部上電鍍所述金屬堆疊。