[發明專利]一種晶體硅太陽電池的導電減反射膜和晶體硅太陽電池

在審

• 申請號: 201210416053.2
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103779430A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 譚偉華;廖輝
• 申請（專利權）人: 上海比亞迪有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0224
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能電池領域，更具體地說，本發明涉及一種晶體硅太陽電池的導電減反射膜以及包含該導電減反射膜的晶體硅太陽電池。

背景技術

太陽能作為一種綠色能源，以其取之不竭、無污染、不受地域資源限制等優點越來越受到人們的重視。為了提高晶體硅太陽能電池的光電轉換效率，減少電池表面的光反射損失，增加光透射，太陽電池結構中的減反射膜起著非常重要的作用。

目前已經大規模產業化的工藝是采用等離子化學氣相沉積法（PECVD）在擴散完成后的硅片上沉積一層合適厚度的氮化硅薄膜，該氮化硅薄膜層在具有減反射效果的同時，還具有一定的鈍化效果。在通過PECVD沉積氮化硅薄膜的過程中，反應氣體氨氣與硅烷氣體離子化后?，其中的氫離子與硅表面的懸掛鍵結合，形成表面鈍化效果，從而可以有效抑制光生載流子的復合，提高電池的光電轉換效率。然而，單層氮化硅薄膜的減反射率還不是很低，仍然存在改善的空間。

因此，如何進一步增加入射光的利用率，提高電池的光電效率，是目前電池研究的一個熱點。CN201120218873公開了一種晶體硅太陽能電池雙層減反射膜，其是由二氧化鈦薄膜和氮化硅薄膜鈍化層組成，氮化硅薄膜位于二氧化鈦薄膜和硅片之間；該雙層減反射膜可以降低電池表面對光的反射，在光譜范圍300~1200nm之間的反射率與未涂敷相比降低10%左右。該方法中僅通過雙層結構的反射膜來降低入射光的反射率，降低光反射的效果提升非常有限，采用該雙層結構減反射膜的太陽電池的光電轉化效率仍較低。

CN201859880U提供了一種具有導電減反射膜的太陽電池，它包括在太陽電池本體的上表面設有鈍化層，在鈍化層的表面蒸鍍有一條主電極，然后在主電極周圍蒸鍍導電減反射膜；導電減反射膜由底層（TiO₂）和表層（SiO₂或Al₂O₃）組成。該電池期望通過導電減反射膜代替太陽電池向光面的柵電極，即導電減反射膜還用于收集電流，從而增加電池的受光面積。但由于該導電減反射膜覆蓋在鈍化層之上，鈍化膜通常為不導電體，因此實際上該導電減反射膜根本不能收集到光生電流。而且由該類氧化物組成的導電減反射膜的導電效果也并不好。

發明內容

本發明針對現有技術中晶體硅太陽電池存在的減反射膜對入射光的反射率降低程度有限、導致電池的光電轉化效率仍較低的技術問題，提供一種具有新型結構的晶體硅太陽電池的導電減反射膜和采用該導電減反射膜的晶體硅太陽電池。

具體地，本發明的技術方案為：

一種晶體硅太陽電池的導電減反射膜，所述導電減反射膜為雙功能層結構，其中靠近晶體硅太陽電池硅襯底的功能層為鈍化層，遠離晶體硅太陽電池硅襯底的功能層為導電層；所述導電層所采用的導電介質選自AZO（摻鋁的氧化鋅）、ITO（摻錫的氧化銦）、ATO（摻銻的氧化錫）或者SnO₂（二氧化錫）中的至少一種。

一種晶體硅太陽電池，所述晶體硅太陽電池包括硅襯底、位于硅襯底向光面的減反射層、位于減反射層表面且穿過減反射層與硅襯底接觸的向光面電極；所述減反射層為本發明提供的導電減反射膜。

本發明提供的晶體硅太陽電池的導電減反射膜，為雙功能層結構，導電層和鈍化層均具有對入射光的減反射作用，該雙層減反射膜一方面能對硅表面進行良好鈍化，還能有效收集PN結產生的光生載流子、使光生載流子的復合被抑制，光利用率大；同時導電層還可以將電池向光面電極的細柵線有效連接，使電極電阻分布均勻，采用該導電減反射膜的晶體硅太陽電池的串聯電阻變小，填充因子顯著增加，從而使電池的光電轉化效率得到明顯提高。另外，本發明提供的晶體硅太陽電池的制造工藝簡單，額外增加的成本小，適合大規模商業化生產。????

附圖說明

圖1是本發明提供的晶體硅太陽電池的結構示意圖。

圖中：?1——導電層，2——鈍化層，3——向光面電極，4——硅襯底，5——背場，6——背面電極。???

具體實施方式

本發明提供了一種晶體硅太陽電池的導電減反射膜，所述導電減反射膜為雙功能層結構，其中靠近晶體硅太陽電池硅襯底的功能層為鈍化層，遠離晶體硅太陽電池硅襯底的功能層為導電層；所述導電層所采用的導電介質選自AZO、ITO、ATO或者SnO₂中的至少一種。