[發明專利]一種異質結太陽電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201510417298.0
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN105280747B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 郭萬武;包健
• 申請（專利權）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號: H01L31/0725
• 分類號: H01L31/0725;H01L31/0352;B82Y30/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所33233
• 代理人: 郭小麗

1.一種異質結太陽電池，包括基體層(1)，其特征在于：所述基體層(1)的背面依次設置背面本征層薄膜(2)、重摻雜背面場層(3)、第一導電介質層(4)和金屬電極(9)；基體層(1)的正面依次設置正面本征層薄膜(5)、與基體層(1)同型的輕摻雜納米棒陣列(6)、發射極(7)、第二導電介質層(8)和金屬電極(9)，所述納米棒陣列(6)中的納米棒間隔有序的分布在正面本征層薄膜(5)之上，在納米棒陣列(6)間隙內部均勻包覆本征層薄膜(5)以及發射極(7)，在納米棒陣列(6)頂部完全覆蓋本征層薄膜(5)和發射極薄膜(7)從而形成一個平的頂部，且所述輕摻雜納米棒陣列(6)被正面本征層薄膜(5)完全包覆并與發射極(7)和基體層(1)隔離。

2.根據權利要求1所述的異質結太陽電池，其特征在于：所述背面本征層薄膜(2)、正面本征層薄膜(5)、發射極(7)、重摻雜背面場層(3)采用等離子體增強化學氣相沉積技術或者熱絲化學氣相沉積技術制備。

3.根據權利要求1所述的異質結太陽電池，其特征在于：所述輕摻雜納米棒陣列(6)采用掠射角沉積技術結合等離子體增化學沉積或者掠射角沉積技術結合熱絲化學氣相沉積技術制備。

4.根據權利要求1所述的異質結太陽電池，其特征在于：所述背面本征層薄膜(2)、正面本征層薄膜(5)為非晶硅薄膜、微晶硅薄膜或者是由氧化硅和非晶硅薄膜構成的復合層薄膜。

5.根據權利要求1所述的異質結太陽電池，其特征在于：所述第一導電介質層(4)、第二導電介質層(8)是摻錫氧化銦、摻鎢氧化銦或者是由二者組成的復合層導電介質。

6.根據權利要求1所述的異質結太陽電池，其特征在于：所述第一導電介質層(4)、第二導電介質層(8)是采用PVD、MOCVD或者磁控濺射技術制備而成。

7.根據權利要求1所述的異質結太陽電池，其特征在于：所述金屬電極(9)采用絲網印刷技術制備低溫銀漿層，并在N₂氛圍中烘干。

8.一種制備權利要求1-7任一所述異質結太陽電池的方法，包括如下步驟：

Ⅰ.對基體層(1)進行標準RCA清洗，之后采用HF處理；

Ⅱ.在基體層(1)的背面沉積背面本征層薄膜(2)；

Ⅲ.在背面本征層薄膜(2)上沉積重摻雜背面場層(3)；

Ⅳ.在重摻雜背面場層(3)上沉積第一導電介質層(4)；

Ⅴ.在基體層(1)的正面沉積正面本征層薄膜(5)；

Ⅵ.在基體層(1)的正面沉積輕摻雜納米棒陣列(6)；

Ⅶ.在輕摻雜納米棒陣列(6)上再次沉積正面本征層薄膜(5)，使本步驟中沉積的正面本征層薄膜與步驟Ⅴ中沉積的正面本征層薄膜(5)成為一體結構，并且包覆納米棒陣列(6)；

Ⅷ.在輕摻雜納米棒陣列(6)的間隙及頂部沉積發射極(7)；

Ⅸ.在發射極(7)上沉積第二導電介質層(8)；

Ⅹ.采用絲網印書技術形成正、背面金屬電極，并在N2氛圍中烘干，完成異質結太陽電池的制備。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于：所述背面本征層薄膜(2)、正面本征層薄膜(5)、發射極(7)、重摻雜背面場層(3)采用等離子體增強化學氣相沉積技術或者熱絲化學氣相沉積技術制備。

10.根據權利要求8-9任一所述的制備方法，其特征在于：所述輕摻雜納米棒陣列(6)采用掠射角沉積技術結合等離子體增化學沉積或者掠射角沉積技術結合熱絲化學氣相沉積技術制備。

11.根據權利要求8-9任一所述的制備方法，其特征在于：所述第一導電介質層(4)、第二導電介質層(8)是采用PVD、MOCVD或者磁控濺射技術制備而成。