[發明專利]硅異質結太陽電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201710457372.0
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN108987488A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 王偉;田宏波;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: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;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；

第一輕摻雜n型氫化非晶硅層，所述第一輕摻雜n型氫化非晶硅層設置在所述n型晶硅襯底的上表面；

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設置在所述第一輕摻雜n型氫化非晶硅層的上表面；

第一透明導電氧化物層，所述第一透明導電氧化物層設置在所述重摻雜p型氫化非晶硅發射極層的上表面；

第二輕摻雜n型氫化非晶硅層，所述第二輕摻雜n型氫化非晶硅層設置在所述n型晶硅襯底的下表面；

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設置在所述第二輕摻雜n型氫化非晶硅層的下表面；

第二透明導電氧化物層，所述第二透明導電氧化物層設置在所述重摻雜n型氫化非晶硅發射極層的下表面；

多個金屬柵線電極層，所述多個金屬柵線電極層間隔設置在所述第一透明導電氧化物層的上表面和所述第二透明導電氧化物層的下表面。

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n型晶硅襯底為n型單晶硅襯底或n型多晶硅襯底，所述n型晶硅襯底的摻雜濃度為10¹⁵～10¹⁹/cm³，所述n型晶硅襯底的厚度為50～200μm。

3.根據權利要求1所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述第一輕摻雜n型氫化非晶硅層、所述第二輕摻雜n型氫化非晶硅層和所述重摻雜n型氫化非晶硅背場層的摻雜氣體分別獨立地包括選自磷化氫或砷化氫中的至少之一。

4.根據權利要求3所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述第一輕摻雜n型氫化非晶硅層和所述第二輕摻雜n型氫化非晶硅層的摻雜濃度為10⁸～10¹⁷/cm³，所述第一輕摻雜n型氫化非晶硅層和所述第二輕摻雜n型氫化非晶硅層的厚度為1～15nm；

優選地，所述第一輕摻雜n型氫化非晶硅層和所述第二輕摻雜n型氫化非晶硅層的摻雜濃度為10¹⁵～10¹⁷/cm³，所述第一輕摻雜n型氫化非晶硅層和所述第二輕摻雜n型氫化非晶硅層的厚度為3～15nm。

5.根據權利要求3所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述重摻雜n型氫化非晶硅背場層的摻雜濃度為10¹⁶～10¹⁹/cm³，所述重摻雜n型氫化非晶硅背場層的厚度為5～25nm。

6.根據權利要求1所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述重摻雜p型氫化非晶硅發射極層的摻雜氣體包括選自硼烷、乙硼烷、三甲基硼烷和三氟化硼中的至少之一。

7.根據權利要求6所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述重摻雜p型氫化非晶硅發射極層的摻雜濃度為10¹⁶～10²¹/cm³，所述重摻雜p型氫化非晶硅發射極層的厚度為5～25nm。

8.根據權利要求1所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述第一輕摻雜n型氫化非晶硅層、所述第二輕摻雜n型氫化非晶硅層、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分別獨立地通過等離子體增強化學氣相沉積、熱絲化學氣相沉積、微波等離子體化學氣相沉積和電子回旋共振化學氣相沉積中的至少之一形成。

9.根據權利要求8所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述等離子體增強化學氣相沉積的等離子體功率密度為1～200mW/cm²。

10.根據權利要求1所述的硅異質結太陽電池，其特征在于，所述第一透明導電氧化物層和所述第二透明導電氧化物層分別獨立地包括選自摻鋁氯化鋅、摻硼氯化鋅、摻鎵氯化鋅、摻鎵鋁氯化鋅、摻氟氧化錫、摻錫氧化銦、摻鎢氧化銦和摻鈦氧化銦中的至少之一。