[發(fā)明專利]非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201511019718.6
• 申請(qǐng)日: 2015-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN105428428A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李沅民;何顏玲;彭長(zhǎng)濤;許永元;沈章大;蘭邦銀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建鉑陽(yáng)精工設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0216
• 分類號(hào): H01L31/0216;H01L31/20;C23C16/44;C23C16/52
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽(yáng)能光伏電池領(lǐng)域，具體涉及一種非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

非晶硅基薄膜電池成本低，工藝簡(jiǎn)單，但光衰減(S-W效應(yīng))是非晶硅電池的最大的劣勢(shì)。目前作為非晶硅太陽(yáng)能電池的窗口材料主要有兩種，一種是導(dǎo)電率好帶隙寬的硅碳SiC，SiC作為非晶硅電池的窗口材料p1層可使電池獲得較高的初始功率，但其缺點(diǎn)是光衰減穩(wěn)定性差。另外一種材料是硅氧SiOx，硅氧材料的導(dǎo)電性比硅碳差，但其在電池光照穩(wěn)定性方面展現(xiàn)的良好性能。

在非晶太陽(yáng)能電池中，我們需要窗口材料具有寬帶隙，吸光少及導(dǎo)電性好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)要求其具有良好的光穩(wěn)定性。

申請(qǐng)?zhí)枮椤?01410699068.3”，發(fā)明名稱為“具有過(guò)渡層的晶硅及碳化硅薄膜復(fù)合型單結(jié)PIN太陽(yáng)能電池及其制備方法”，公開了一種太陽(yáng)能電池在n型硅晶片的前表面或者在n型硅晶片的背表面或者在n型硅晶片的前表面和背表面同時(shí)設(shè)有過(guò)渡層；所述過(guò)渡層為一層或者多層，其中任意一層均為富硅氧化硅層。所述制備方法在硅片完成制絨、拋光和清洗后，加入了前氫化干燥處理，同時(shí)，在完成此過(guò)渡層的工藝后，加入了后氫化處理方式，兩種方法用于改善界面質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。該專利p層是單層結(jié)構(gòu)，只是在n型硅晶片得表面加了一層做過(guò)渡，屬于晶硅技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方法簡(jiǎn)單，可以使電池具有低衰減率及高穩(wěn)定功率的復(fù)合窗口材料的制備方法。

本發(fā)明非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層的制備方法，該制備方法具體為：在TCO玻璃上，依次交替沉積摻雜的SiOx和不摻雜的SiC，交替沉積2～5次，沉積總層數(shù)為4～10層。

上述所述非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層的制備方法，其中沉積采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法。

上述所述非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層的制備方法，其中所述摻雜的SiOx的帶隙為1.9～2.1eV，厚度為1～3nm，其中摻TMB與H₂的氣體濃度為5～10％的TMB。

上述所述非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層的制備方法，其中所述SiC的帶隙為1.9～2.2eV，厚度為1～3nm。

上述所述非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層的制備方法，其中復(fù)合p1層的沉積參數(shù)為:SiH₄/H₂＝5％～10％，CO₂/H₂＝70％～95％，TMB/H₂＝5％～10％，沉積時(shí)間為10～40S，沉積功率為190～300W，占空比為25％～66％；復(fù)合p1層中的SiC的沉積參數(shù)為SiH₄/H₂＝10％～20％，CH₄/H₂＝25％～45％，沉積時(shí)間為10～40S，沉積功率為190～300W，占空比為25％～66％。

進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層的制備方法，其中復(fù)合p1層的沉積參數(shù)優(yōu)選為SiH₄/H₂＝8％，CO₂/H₂＝85％，TMB/H₂＝8％，沉積時(shí)間為30S，沉積功率為220W，占空比為50％；復(fù)合p1層中的SiC的沉積參數(shù)為SiH₄/H₂＝17％，CH₄/H₂＝30％，沉積時(shí)間為25S，沉積功率為220W，占空比為50％。

本發(fā)明還提供一種既能提高電池的初始功率，降低衰減率，還使得電池具有高穩(wěn)定功率的非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層。

上述所述方法制備的非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層，其中，所述復(fù)合P1層是由摻雜的SiOx和SiC交替沉積而成。

本發(fā)明還提供一種非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層用于不同背電極的光伏產(chǎn)品的用途。

上述所述非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層用于不同背電極的光伏產(chǎn)品的用途，其中所述不同背電極的光伏產(chǎn)品為分布式電站，光伏建筑一體化及農(nóng)業(yè)光伏組件中的一種。

本發(fā)明非晶硅太陽(yáng)能電池復(fù)合p1層的制備方法簡(jiǎn)單，將摻雜的SiOx和SiC交替沉積后，得到的復(fù)合p1層不但可以使單雙節(jié)非晶硅太陽(yáng)能電池初始功率得到提高，衰減率降低，還使得電池具有較高的穩(wěn)定功率，單位瓦數(shù)的成本低，與晶硅電池片相比，成本優(yōu)勢(shì)大，其應(yīng)用范圍廣，可以大規(guī)模應(yīng)用于光伏產(chǎn)品中。

附圖說(shuō)明

圖1為6層復(fù)合p1層雙節(jié)非晶硅薄膜電池結(jié)構(gòu)；