[發明專利]一種用于晶體硅異質結太陽電池的透明導電氧化物薄膜的制備方法

在審

• 申請號: 201711481430.X
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108231940A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 張聞斌;黃海賓;李杏兵;王月斌;王磊;徐昕;彭德香
• 申請（專利權）人: 中智(泰興)電力科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0747
• 分類號: H01L31/0747;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;魏峯

本發明涉及一種用于晶體硅異質結太陽電池的透明導電氧化物薄膜的制備方法，包括：以氬氣、氫氣和氧氣為反應氣體，采用磁控濺射法沉積氧化銦鈦ITiO薄膜；其中，磁控濺射法沉積的工藝參數為：沉積功率密度為1.5～15kW/m，沉積速率為2.5～25nm/s。所得ITiO薄膜的載流子遷移率為20～100cm²/Vs，電阻率為2～10*10^?4Ω·cm，透射率不低于88％，產品均勻性、穩定性好，沉積速率快可滿足高速率生產的需要；可用于晶體硅異質結太陽電池的大規模生產，得到轉換效率大于22.5％的晶體硅異質結太陽電池。

技術領域

本發明屬于晶體硅異質結太陽電池領域，特別涉及一種用于晶體硅異質結太陽電池的透明導電氧化物薄膜的制備方法。

背景技術

晶體硅異質結太陽電池技術近年來訪發展迅速，已有多家公司投入進行大批量產業化生產。目前，其生長中一項關鍵技術在于透明導電氧化物的材質和制備方法。就目前而言，大部分采用的是ITO薄膜(摻錫氧化銦)，但也發展了IWO(摻鎢氧化銦)、ITiO(摻鈦氧化銦)等材料。但除ITO外其他材料的制備技術，尤其是產業化制備技術一直較為困難，不能很好的滿足產品性能和生產產能要求。對于ITiO薄膜的制備，一般是采用磁控濺射法，采用氬氣和氧氣作為反應氣體，但所得薄膜的質量一直不夠理想，尤其是在高生產速率的大規模生產中產品性能不夠穩定。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于晶體硅異質結太陽電池的透明導電氧化物薄膜的制備方法，是晶體硅異質結太陽電池結構的大規模高速率生產的關鍵技術。

本發明的一種用于晶體硅異質結太陽電池的透明導電氧化物薄膜的制備方法，包括：

以氬氣、氫氣和氧氣為反應氣體，采用磁控濺射法沉積氧化銦鈦ITiO薄膜；其中，磁控濺射法沉積的工藝參數為：沉積功率密度為1.5～15kW/m，沉積速率為2.5～25nm/s。

所述氬氣、氫氣、氧氣的流量比為10～100：0.05～10：1。

所述ITiO薄膜的電阻率為2*10^-4～10*10^-4Ω·cm；。

所述ITiO薄膜的載流子遷移率為20～100cm²/Vs。

所述ITiO薄膜的透射率不低于88％。

所述ITiO薄膜沉積在依次沉積了本征非晶硅基薄膜和摻雜非晶硅薄膜且制成了金字塔結構絨面的n型硅基底上。

所述摻雜非晶硅薄膜為n型摻雜非晶硅薄膜或p型摻雜非晶硅薄膜。

有益效果

本發明制得的ITiO薄膜的性能指標可達到載流子遷移率20～100cm²/Vs，電阻率2*10^-4～10*10^-4Ω·cm，透射率不低于88％。產品均勻性、穩定性好，沉積速率快可滿足高速率生產的需要；將該ITiO薄膜用于晶體硅異質結太陽電池的大規模生產，可得到轉換效率大于22.5％的晶體硅異質結太陽電池。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1