[發(fā)明專利]一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法及異質(zhì)結(jié)太陽能電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510273756.8
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104952964A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郁操;張津燕;徐希翔
• 申請（專利權(quán)）人: 福建鉑陽精工設(shè)備有限公司
• 主分類號: H01L31/0747
• 分類號: H01L31/0747;H01L31/18
• 代理公司: 北京市清華源律師事務(wù)所 11441
• 代理人: 沈泳;李贊堅

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及新能源領(lǐng)域，具體涉及一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法及異質(zhì)結(jié)太陽能電池。

背景技術(shù)

太陽能電池也可以稱之為光伏電池，其是一種利用光伏效應(yīng)將太陽光輻射直接轉(zhuǎn)換為電能的新型發(fā)電技術(shù)，因其具有資源充足、清潔、安全、壽命長等優(yōu)點，被認為是最有前途的可再生的能源技術(shù)之一。

晶體硅太陽能電池，包括：單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和高效晶體硅太陽能電池等，由于晶體硅太陽能電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率和相對成熟的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，一直占據(jù)著整個光伏市場約85％的銷售份額。高效和低成本是光伏技術(shù)生存和發(fā)展的決定性因素，隨著近幾年晶硅制造成本的迅速下降和屋頂電站需求量的增加，高效晶體硅技術(shù)受到業(yè)界越來越多的重視。目前已量產(chǎn)的高效晶體硅電池主要為硅異質(zhì)結(jié)電池(Silicon?Herero-junction?Solar?Cell)技術(shù)和IBC技術(shù)，硅異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)由于其低溫制備、工藝步驟簡單、溫度系數(shù)良好和產(chǎn)品穩(wěn)定性佳等優(yōu)點，有望成為光伏行業(yè)主流技術(shù)之一。

通常硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括p型或n型單晶硅片，在單晶硅片的兩側(cè)設(shè)置有非晶硅基本征層，在本征層的一側(cè)設(shè)置n型非晶硅或微晶硅層，另一側(cè)設(shè)置p型非晶硅或微晶硅層；在n型非晶硅成上設(shè)置透明導(dǎo)電氧化層，在p型非晶硅層上設(shè)置透明導(dǎo)電氧化物層或復(fù)合背電極。

在上述制備硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的過程中，由于所述本征層、p型非晶硅層和n型非晶硅層需要在不同的腔室內(nèi)進行，進而導(dǎo)致以下問題的產(chǎn)生：

為了降低生產(chǎn)成本，硅片更換腔室以及翻片需要在大氣環(huán)境中進行，該破空現(xiàn)象也會使本征層與p型非晶硅層，以及本征層與n型非晶硅層的界面形成氧化硅層。上述在本征層與p型非晶硅層，以及本征層與n型非晶硅層的界面形成的氧化硅層會阻礙光生電流的收集，降低短路電流Isc和填充因子FF，進而導(dǎo)致電池效率降低。

如何提供一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法，以避免在i/p和i/n的界面形成氧化層，而導(dǎo)致電池效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法，以解決上述技術(shù)問題。

本申請?zhí)峁┮环N異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法，包括：

提供一襯底，在所述襯底的兩側(cè)設(shè)置本征層，形成異質(zhì)結(jié)太陽能電池的第一結(jié)構(gòu)；

通過等離子體對所述第一結(jié)構(gòu)中的所述本征層界面去氧化處理，并在處理后的所述第一結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別設(shè)置摻雜層，形成第二結(jié)構(gòu)；

在所述第二結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別形成透明導(dǎo)電層，作為前電極和后電極；或者在所述第二結(jié)構(gòu)的一側(cè)形成透明導(dǎo)電層作為前電極，另一側(cè)形成透明導(dǎo)電氧化物與金屬復(fù)合層作為復(fù)合背電極。

優(yōu)選的，所述通過等離子體對所述第一結(jié)構(gòu)中的所述本征層界面去氧化處理，并在處理后的所述第一結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別摻雜層，形成第二結(jié)構(gòu)，具體為，將所述第一結(jié)構(gòu)其中一側(cè)本征層的界面去氧化處理和設(shè)置摻雜層在同一腔室完成，將所述第一結(jié)構(gòu)中的另一側(cè)本征層界面去氧化處理和設(shè)置摻雜層在另一同一腔室完成，或者，所述第一結(jié)構(gòu)其中一側(cè)本征層的界面去氧化處理和設(shè)置摻雜層分別在不同腔室完成，所述第一結(jié)構(gòu)中的另一側(cè)本征層界面去氧化處理和設(shè)置摻雜層分別在不同腔室完成。

優(yōu)選的，所述等離子體采用氫等離子體或者氬等離子體。

優(yōu)選的，采用所述氫等離子體刻蝕條件為：所述蝕刻溫度范圍為大于等于150度，小于等于250度。

優(yōu)選的，所述氫等離子體的氣壓范圍為大于等于0.1mbar，小于等于1.0mbar。

優(yōu)選的，向所述氫等離子體的流量范圍為大于等于200sccm，小于等于1200sccm。

優(yōu)選的，所述氫等離子體的濺射功率范圍為大于等于100w，小于等于1000w；頻率范圍為大于等于13.56MHz，小于等于70MHz。

優(yōu)選的，所述氫等離子的刻蝕時間范圍大于等于1秒，小于等于100秒。

優(yōu)選的，所述氫等離子的刻蝕時間為20秒。

優(yōu)選的，在形成所述第二結(jié)構(gòu)中，采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法或熱絲化學(xué)氣相沉積法去氧化處理。

本申請還提供一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池，所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池采用如上述的制備方法制備而成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請具有以下優(yōu)點:

本申請?zhí)峁┑囊环N異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法，在設(shè)置摻雜層之前，通過等離子體對第一結(jié)構(gòu)兩側(cè)本征層的界面進行去氧化處理，在界面氧化處理后，形成摻雜層，從而避免在摻雜層與本征層之間形成氧化硅層，進而提高光生電流的收集，使得電池效率提高。