[發明專利]一種太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201610180491.1
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105826412B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 于振瑞
• 申請（專利權）人: 中興能源（天津）有限公司
• 主分類號: H01L31/028
• 分類號: H01L31/028;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟,侯瀟瀟

1.一種太陽能電池，其特征在于，所述太陽能電池包括設置于第一發射層上部的載流子放大單元，用于增大入射光產生的載流子數量；

所述載流子放大單元包含至少一層再晶化硅層，所述再晶化硅層具有缺陷態，所述缺陷態的能級在導帶低之下0.2～0.4eV，所述再晶化硅層中缺陷態的密度為10¹⁸～10²⁰cm^-3；

所述載流子放大單元還包含設置于再晶化硅層入射光一側的非晶化硅層；

當所述載流子放大單元包含設置于再晶化硅層入射光一側的非晶化硅層時，在載流子放大單元的入射光一側設置透明導電層，用于將載流子導出至金屬電極；

或者，

當所述載流子放大單元包含設置于再晶化硅層入射光一側的非晶化硅層時，將所述太陽能電池的金屬電極深入至與再晶化層接觸，這種情況下，在所述載流子放大單元的入射光一側設置鈍化膜。

2.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述載流子放大單元包含一層非晶化硅層和設置于所述非晶化硅層兩側的第一再晶化硅層和第二再晶化硅層；

當所述載流子放大單元包含一層非晶化硅層和設置于所述非晶化硅層兩側的第一再晶化硅層和第二再晶化硅層時，在載流子放大單元的入射光一側設置透明導電層，用于將載流子導出至金屬電極；

或者，

當所述載流子放大單元包含一層非晶化硅層和設置于所述非晶化硅層兩側的第一再晶化硅層和第二再晶化硅層時，將所述太陽能電池的金屬電極深入至與第二再晶化層接觸，這種情況下，在所述載流子放大單元的入射光一側設置鈍化膜。

3.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述載流子放大單元包含一層非晶化硅層和設置于所述非晶化硅層兩側的第一再晶化硅層和第二再晶化硅層；且在所述載流子放大單元上方設有第二發射層；且所述第一發射層和第二發射層材質相同；

當設有第二發射層時，在第二發射層的入射光一側設置透明導電層，用于將載流子導出至金屬電極；

或者，

當設有第二發射層時，將所述太陽能電池的金屬電極深入至與第二再晶化層接觸，這種情況下，在所述載流子放大單元的入射光一側設置鈍化膜。

4.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述載流子放大單元通過向第一發射層的晶體硅進行離子注入后，退火處理得到。

5.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述載流子放大單元的厚度為5～100nm。

6.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述非晶化硅層的每層厚度0～50nm。

7.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述再晶化硅層的厚度為5～50nm。

8.如權利要求4所述的太陽能電池，其特征在于，所述離子注入的離子為磷和/或硼。

9.如權利要求4所述的太陽能電池，其特征在于，所述離子注入的劑量為10¹⁴～10¹⁵cm^-2。

10.如權利要求4所述的太陽能電池，其特征在于，所述離子注入的能量為10～250keV。

11.如權利要求4所述的太陽能電池，其特征在于，所述退火溫度為400～600℃。

12.如權利要求4所述的太陽能電池，其特征在于，所述退火時間為5～100min。

13.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述透明導電層選自摻雜的二氧化錫、二氧化鋅和氧化銦錫中的任意1種或至少2種的組合。

14.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述透明導電層厚度為5～100nm。

15.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述鈍化膜選自二氧化硅、氮化硅和氧化鋁中的任意1種或至少2種的組合。

16.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述鈍化膜厚度為10～200nm。

17.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述第一發射層和第二發射層為P型硅或N型硅。