[發明專利]一種晶硅異質結太陽電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201811278441.2
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109616533B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 于威;劉海旭;路萬兵;焦玉驍;辛利桃;許賀菊;傅廣生
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/0216;H01L31/074;H01L31/18
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡素梅

1.一種晶硅異質結太陽電池，其特征是，其結構為：金屬柵線/透明導電電極/含鉬氧硫的空穴引出層/第一隧穿層/硅片/第二隧穿層/電子引出層/金屬背電極，所述含鉬氧硫的空穴引出層具體是采用含MoO_3-xS_x的薄膜作為空穴引出層，MoO_3-xS_x是一種摻硫的過渡金屬氧化物材料。

2.根據權利要求1所述的晶硅異質結太陽電池，其特征是，所述含鉬氧硫的空穴引出層為MoO_3-xS_x單層薄膜結構；所述MoO_3-xS_x單層薄膜的厚度為3nm-8nm。

3.根據權利要求2所述的晶硅異質結太陽電池，其特征是，所述MoO_3-xS_x單層薄膜中鉬的組分比為29%-45%，硫的組分比為1.5%-15%，氧的組分比為53%-67%。

4.根據權利要求1所述的晶硅異質結太陽電池，其特征是，所述含鉬氧硫的空穴引出層為MoO_3-xS_x/ MoO₃雙層結構，且MoO₃層與所述第一隧穿層接觸；所述MoO₃層的厚度為0.5nm-5nm，MoO_3-xS_x層的厚度為3nm-8nm。

5.根據權利要求4所述的晶硅異質結太陽電池，其特征是，所述MoO_3-xS_x層中鉬的組分比為29%-45%，硫的組分比為1.5%-15%，氧的組分比為53%-67%。

6.根據權利要求1所述的晶硅異質結太陽電池，其特征是，所述第一隧穿層為二氧化硅層、氫化非晶硅層或氧化鋁層；所述第二隧穿層為二氧化硅層、氫化非晶硅層或氧化鋁層。

7.一種晶硅異質結太陽電池的制備方法，其特征是，包括如下步驟：

a、清洗硅片，之后將硅片浸入稀釋的氫氟酸中以除去表面自然氧化層；

b、將經步驟a處理后的硅片放入硝酸中，在硅片的正反面分別形成第一和第二二氧化硅隧穿層；

c、在硅片反面的二氧化硅隧穿層上制備電子引出層；

d、在硅片正面的二氧化硅隧穿層上制備含鉬氧硫的空穴引出層；所述含鉬氧硫的空穴引出層具體是采用含MoO_3-xS_x的薄膜作為空穴引出層，MoO_3-xS_x是一種摻硫的過渡金屬氧化物材料；

e、在電子引出層上制備金屬背電極；

f、在含鉬氧硫的空穴引出層上制備透明導電電極，并在透明導電電極上制備金屬柵線。

8.根據權利要求7所述的晶硅異質結太陽電池的制備方法，其特征是，步驟d中制備含鉬氧硫的空穴引出層時采用蒸發設備，采用兩個蒸發源分別為硫化鉬和氧化鉬，硫化鉬和氧化鉬共同蒸發或交替蒸發。

9.根據權利要求7所述的晶硅異質結太陽電池的制備方法，其特征是，步驟c中電子引出層為采用等離子體增強化學氣相沉積設備在硅片反面二氧化硅隧穿層上沉積磷摻雜的nc-SiO_x:H薄膜而形成，或是用蒸發設備蒸鍍氧化鈦或氧化錫而形成。