[發明專利]一種異質結太陽能電池及其制備方法與太陽能電池組件

在審

• 申請號: 201510788919.6
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN105336807A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 谷士斌;張林;何延如;張娟;楊榮;李立偉;郭鐵
• 申請（專利權）人: 新奧光伏能源有限公司
• 主分類號: H01L31/072
• 分類號: H01L31/072;H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種異質結太陽能電池及其制備方法與太陽能電池組件。

背景技術

近年來，太陽能電池生產技術不斷進步，生產成本不斷降低，轉換效率不斷提高，光伏發電的應用日益廣泛并成為電力供應的重要能源之一。異質結太陽能電池技術是一種新型的高效電池技術，具有制程溫度低、工藝簡單、轉換效率高等優勢。現有的異質結太陽能電池的結構，如圖1所示，包括：晶體硅片11、第一本征層I層12、第二本征層I層13、摻雜層P(或N)層14、摻雜層N(或P)層15、透明導電膜層16以及電極17。

現有異質結太陽能電池的電極制備方式是：在制備透明導電膜層之后，采用絲網印刷的方式在透明導電膜層上制備電極。然而，在絲網印刷柵線工藝中，隨著絲網印刷技術的進步，柵線的寬度變得越來越窄，使得透明導電膜層上制備的電極與透明導電膜層的接觸面積變小，導致接觸電阻增加，電池的性能下降；同時絲網印刷制備的電極將照射到電極上的太陽光全部反射出去，使得太陽光不能被電池有效利用，降低太陽光的利用率，而且電極暴露在空氣中容易被氧化而在表面形成金屬氧化物薄膜，影響電極的導電性，從而影響電池性能。

綜上所述，現有技術中隨著絲網印刷技術的進步，絲網印刷的柵線寬度變得越來越窄，使得透明導電膜層上制備的電極與透明導電膜層的接觸面積變小，導致接觸電阻增加，電池的性能下降；同時電極將照射到電極上的太陽光全部反射出去，使得太陽光不能被電池有效利用，降低太陽光的利用率，而且電極暴露在空氣中容易被氧化而在表面形成金屬氧化物薄膜，影響電極的導電性，從而影響電池性能。

發明內容

本發明實施例提供了一種異質結太陽能電池及其制備方法與太陽能電池組件，用以增大電極與透明導電膜層的接觸面積，并且降低電池表面的反射作用，提高太陽光的利用率，同時提高電極的抗氧化能力，提升電池的性能。

本發明實施例提供的一種異質結太陽能電池的制備方法，包括：在晶體硅片第一側表面沉積第一硅薄膜層，在晶體硅片第二側表面沉積第二硅薄膜層；在所述第一硅薄膜層和/或所述第二硅薄膜層上制備電極，并在制備有電極的晶體硅片上沉積第一透明導電膜層。

本發明實施例提供的上述方法中，在異質結太陽能電池的制備過程中，先在第一硅薄膜層和/或第二硅薄膜層上制備電極，然后在制備有電極的晶體硅片上沉積第一透明導電膜層，使得異質結太陽能電池中至少一個側面的電極被包覆于第一透明導電膜層之內，與現有技術中隨著絲網印刷柵線的變窄，在透明導電膜層上制備的電極與透明導電膜層接觸面積變小，且只有電極的一面與透明導電膜層接觸，導致接觸電阻增加，電池的性能下降相比，異質結太陽能電池中至少一個側面的電極被包覆于第一透明導電膜層之內，電極的多面與第一透明導電膜層接觸，增加了電極與透明導電膜層的接觸面積，降低了接觸電阻，提高了電池的性能，而且使得部分被電極反射的太陽光經過第一透明導電膜層的反射重新進入電池中，降低了電池表面的反射作用，提高太陽光的利用率，提升了電池電流，同時電極被包覆于第一透明導電膜層之內，避免了電極與空氣的直接接觸，能夠提高電極的抗氧化能力，提升電池的性能。

在一種可能的實施方式中，本發明實施例提供的上述方法中，當在所述第一硅薄膜層或所述第二硅薄膜層上制備電極時，在制備有電極的晶體硅片上沉積第一透明導電膜層之后，該方法還包括：在所述晶體硅片未制備電極的一側沉積第二透明導電膜層，并在所述第二透明導電膜層上制備電極。

在一種可能的實施方式中，本發明實施例提供的上述方法中，所述第一透明導電膜層的厚度大于或等于50納米，且小于或等于150納米。

在一種可能的實施方式中，本發明實施例提供的上述方法中，在所述第一硅薄膜層和/或所述第二硅薄膜層上制備電極之前，該方法還包括：在所述第一硅薄膜層和所述第二硅薄膜層上沉積第二透明導電膜層；在所述第一硅薄膜層和/或所述第二硅薄膜層上制備電極，具體為：在沉積有第二透明導電膜層的第一硅薄膜層上和沉積有第二透明導電膜層的第二硅薄膜層上制備電極。

在一種可能的實施方式中，本發明實施例提供的上述方法中，在所述第一硅薄膜層和/或所述第二硅薄膜層上制備電極之前，該方法還包括：在所述第一硅薄膜層上沉積第二透明導電膜層，則在所述第一硅薄膜層和/或所述第二硅薄膜層上制備電極，具體為：在所述第二硅薄膜層上和沉積有第二透明導電膜層的第一硅薄膜層上制備電極；或者在所述第二硅薄膜層上沉積第二透明導電膜層，則在所述第一硅薄膜層和/或所述第二硅薄膜層上制備電極，具體為：在所述第一硅薄膜層和沉積有第二透明導電膜層的第二硅薄膜層上制備電極。