[實(shí)用新型]多步沉積的高效晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822090103.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN209087855U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭小勇;易治凱;汪濤;王永謙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇愛康能源研究院有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 江陰市揚(yáng)子專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32309
• 代理人: 隋玲玲

本實(shí)用新型涉及的一種多步沉積的高效晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，它包括N型晶體硅片，所述N型晶體硅片的正面和背面均設(shè)有多層非晶硅本征層，所述正背面的非晶硅本征層的外側(cè)設(shè)有非晶硅摻雜層，所述非晶硅摻雜層外側(cè)設(shè)有TCO導(dǎo)電膜，所述TCO導(dǎo)電膜的外側(cè)均設(shè)有若干Ag電極，相鄰兩層非晶硅本征層之間均設(shè)有H等離子體處理層，最外層的非晶硅本征層和非晶硅摻雜層之間設(shè)有H等離子體處理層。本實(shí)用新型采用多步沉積非晶硅本征層，在完成每一步沉積后都加一步H等離子體處理，既可以增加薄膜中H原子含量，提高非晶硅本征層對(duì)晶硅表面的鈍化效果，同時(shí)降低非晶硅本征層自身的缺陷態(tài)密度，提升太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光伏高效電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多步沉積的高效晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

“光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃”是國(guó)家能源局?jǐn)M從2015年開始，之后每年都實(shí)行的光伏扶持專項(xiàng)計(jì)劃，意在促進(jìn)光伏發(fā)電技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、市場(chǎng)應(yīng)用和成本下降為目的，通過(guò)市場(chǎng)支持和試驗(yàn)示范，以點(diǎn)帶面，加速技術(shù)成果向市場(chǎng)應(yīng)用轉(zhuǎn)化，以及落后技術(shù)、產(chǎn)能淘汰，實(shí)現(xiàn)2020年光伏發(fā)電用電側(cè)平價(jià)上網(wǎng)目標(biāo)。在“領(lǐng)跑者”計(jì)劃中所采用技術(shù)和使用的組件都是行業(yè)技術(shù)絕對(duì)領(lǐng)先的技術(shù)和產(chǎn)品，高效PERC、黑硅、N型雙面、硅異質(zhì)結(jié)（HJT）等高效電池的開發(fā)越來(lái)越受重視。其中硅基異質(zhì)結(jié)（HJT)太陽(yáng)電池的高轉(zhuǎn)化效率、高開路電壓、低溫度系數(shù)、無(wú)光致衰減（LID）、無(wú)電致衰減（PID）、低制程工藝溫度等優(yōu)勢(shì)成為了最熱門研究方向之一。

性能優(yōu)異的非晶硅薄膜鈍化技術(shù)是獲得高效HJT電池的關(guān)鍵技術(shù)。本征非晶硅的鈍化主要是通過(guò)非晶硅薄膜內(nèi)的H原子鈍化晶體硅表面的懸掛鍵，但為了避免晶硅、非晶硅界面的外延生長(zhǎng)和H離子對(duì)晶硅表面的轟擊，沉積的非晶硅薄膜內(nèi)的H原子含量有限，不能很好鈍化晶體硅表面懸掛鍵，非晶硅本身也具有很多懸掛鍵缺陷態(tài)，成為復(fù)合中心，影響HJT太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)的HJT電池片的電極結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有技術(shù)是完成非晶硅本征層沉積后直接沉積P層和N層，直接沉積的非晶硅本征薄層內(nèi)H原子的含量少，且非晶硅本征層自身懸掛鍵缺陷多，既不能有效地鈍化晶硅表面的懸掛鍵，減少界面缺陷態(tài)密度，又因?yàn)樽陨淼膽覓戽I缺陷多，對(duì)HJT太陽(yáng)能電池的電性能產(chǎn)生不良影響，不能滿足高效HJT太陽(yáng)能電池的需求，無(wú)法更進(jìn)一步提升太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種多步沉積的高效晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，提高鈍化效果，同時(shí)降低非晶硅本征層自身的缺陷態(tài)密度。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種多步沉積的高效晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，它包括N型晶體硅片，所述N型晶體硅片的正面和背面均設(shè)有非晶硅本征層，所述正面的非晶硅本征層的外側(cè)設(shè)有n型非晶硅摻雜層，所述背面的非晶硅本征層的外側(cè)設(shè)有p型非晶硅摻雜層，所述n型非晶硅摻雜層和p型非晶硅摻雜層的外側(cè)均設(shè)有TCO導(dǎo)電膜，所述TCO導(dǎo)電膜的外側(cè)均設(shè)有若干Ag電極，所述非晶硅本征層設(shè)有多層，相鄰兩層非晶硅本征層之間均設(shè)有H等離子體處理層，正面最外層的非晶硅本征層和n型非晶硅摻雜層之間設(shè)有H等離子體處理層，背面最外層的非晶硅本征層和p型非晶硅摻雜層之間設(shè)有H等離子體處理層。

一種多步沉積的高效晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，所述非晶硅本征層的總厚度為6~12nm，每層非晶硅本征層的厚度大于2nm。

一種多步沉積的高效晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的制備方法，所述H等離子體處理層的處理時(shí)間為20~60s。

一種多步沉積的高效晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的制備方法，所述n型非晶硅摻雜層的厚度為4~8nm，所述p型非晶硅摻雜層的厚度為7~15 nm。

一種多步沉積的高效晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的制備方法，所述TCO導(dǎo)電膜厚度為70~110nm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：