[發明專利]硅異質結太陽電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201710456695.8
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN109148614A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 田宏波;王偉;趙曉霞;王恩宇;宗軍;李洋;楊瑞鵬;周永謀
• 申請（專利權）人: 國家電投集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/0747;H01L31/20
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

1.一種硅異質結太陽電池，其特征在于，包括：

n型晶硅襯底層；

輕摻雜n型氫化非晶硅緩沖層，所述輕摻雜n型氫化非晶硅緩沖層形成在所述n型晶硅襯底層的上、下兩側表面上；

重摻雜p型氫化非晶硅發射極層，所述重摻雜p型氫化非晶硅發射極層形成在一側所述輕摻雜n型氫化非晶硅緩沖層的表面上；

重摻雜n型氫化非晶硅背場層，所述重摻雜n型氫化非晶硅背場層形成在另一側所述輕摻雜n型氫化非晶硅緩沖層的表面上；

透明導電氧化物層，所述透明導電氧化物層形成在所述重摻雜p型氫化非晶硅發射極層和所述重摻雜n型氫化非晶硅背場層的表面上；

金屬柵線電極層，所述金屬柵線電極層包括：

合金過渡層，所述合金過渡層形成在所述透明導電氧化物層、所述重摻雜n型氫化非晶硅背場層和所述重摻雜p型氫化非晶硅發射極層的至少一層的表面上；

含銅導電合金層，所述含銅導電合金層形成在所述合金過渡層的表面上。

2.根據權利要求1所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述輕摻雜n型氫化非晶硅層的摻雜濃度為10⁸-10¹⁷/cm³。

3.根據權利要求1所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，

所述合金過渡層含有選自Cu、Mo、W、Ti、Ni、Cr、Al、Mg、Ta、Sn、Zn和Ag中的至少兩種金屬，

任選地，所述含銅導電合金層含有Cu和選自Mo、W、Ti、Ni、Cr、Al、Mg、Ta、Sn、Zn和Ag中的至少一種金屬。

4.根據權利要求3所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述合金過渡層進一步含有選自B、P、Ga和In中的至少一種元素，

任選地，所述含銅導電合金層進一步含有選自B、P、Ga和In中的至少一種元素。

5.根據權利要求1所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述含銅導電合金層的銅含量由近所述合金過渡層端到遠所述合金過渡層端呈梯度遞增，且近所述合金過渡層端的銅含量為85％-99％wt，遠所述合金過渡層端的銅含量為99％-100％wt。

6.根據權利要求1所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述金屬柵線電極層的電阻率不大于1.5×10^-5Ω·cm。

7.根據權利要求1所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述n型晶硅襯底層的厚度為50-200μm，

任選地，所述輕摻雜n型氫化非晶硅緩沖層的厚度為1-15nm，

任選地，所述重摻雜p型氫化非晶硅發射極層的厚度為5-25nm，

任選地，所述重摻雜n型氫化非晶硅背場層的厚度為5-25nm，

任選地，所述透明導電氧化物層的厚度為50-300nm，

任選地，所述合金過渡層的厚度為5-300nm，

任選地，所述含銅導電合金層的厚度為1-100μm。

8.一種制備權利要求1-7任一項所述的硅異質結太陽電池的方法，其特征在于，包括：

提供n型晶硅襯底層；

在所述n型晶硅襯底層的上、下兩側表面上形成輕摻雜n型氫化非晶硅緩沖層；

在一側所述輕摻雜n型氫化非晶硅緩沖層的表面上形成重摻雜p型氫化非晶硅發射極層；

在另一側所述輕摻雜n型氫化非晶硅緩沖層的表面上形成重摻雜n型氫化非晶硅背場層；

在所述重摻雜p型氫化非晶硅發射極層和所述重摻雜n型氫化非晶硅背場層的表面上分別形成透明導電氧化物層；以及

在所述透明導電氧化物層、所述重摻雜n型氫化非晶硅背場層和所述重摻雜p型氫化非晶硅發射極層的至少一層的表面上形成金屬柵線電極層，其中，所述金屬柵線電極層含有合金過渡層和含銅導電合金層。