[實用新型]高匹配度的高效晶硅異質結太陽能電池電極結構

有效

• 申請號: 201822090104.2
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN209087856U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 郭小勇;易治凱;汪濤;王永謙
• 申請（專利權）人: 江蘇愛康能源研究院有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙) 32309
• 代理人: 隋玲玲

本實用新型涉及的一種高匹配度的高效晶硅異質結太陽能電池電極結構，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有非晶硅本征層，所述正面的非晶硅本征層的外側設有n型非晶硅摻雜層，所述n型非晶硅摻雜層的外側設有n面TCO導電膜；所述背面的非晶硅本征層外側設有p型非晶硅摻雜層，所述p型非晶硅摻雜層的外側設有p面TCO導電膜；所述n面TCO導電膜采用功函數低于p面TCO導電膜的TCO作為透明導電減反射層。本實用新型通過雙面沉積不同TCO的方式，n面采用低功函數的TCO，p面采用高功函數的TCO，使非晶硅摻雜層與TCO形成良好的接觸，降低非晶硅摻雜層與TCO的接觸電阻，減少接觸損失，提升HJT太陽能電池的光電轉換效率。

技術領域

本實用新型涉及光伏高效電池技術領域，尤其涉及一種高匹配度的高效晶硅異質結太陽能電池電極結構。

背景技術

“光伏領跑者計劃”是國家能源局擬從2015年開始，之后每年都實行的光伏扶持專項計劃，意在促進光伏發電技術進步、產業升級、市場應用和成本下降為目的，通過市場支持和試驗示范，以點帶面，加速技術成果向市場應用轉化，以及落后技術、產能淘汰，實現2020年光伏發電用電側平價上網目標。在“領跑者”計劃中所采用技術和使用的組件都是行業技術絕對領先的技術和產品，高效PERC、黑硅、N型雙面、硅異質結（HJT）等高效電池的開發越來越受重視。其中硅基異質結（HJT)太陽電池的高轉化效率、高開路電壓、低溫度系數、無光致衰減（LID）、無電致衰減（PID）、低制程工藝溫度等優勢成為了最熱門研究方向之一。

在制備HJT太陽能電池的過程中，PECVD在決定產品的性能方面扮演著最重要的角色。入光面所沉積的鈍化層為本征層（i），并在上面堆疊摻磷的（n）層，背面同樣沉積本征鈍化層（i）并堆疊摻硼的（p）層,表面鈍化層i/p和i/n的厚度都約為12～20nm。 然后在正反兩面濺鍍上約50-100nm的透明導電膜,目前大都采用傳統的ITO(銦錫氧化物)作為透明導電膜層,在透明導電膜上可以用絲印低溫銀漿的方式制造正反兩面的導線,或者采用電鑄銅的方式來制作入光面的導線,這樣便完成一個HJT電池片的制作。

如圖1所示，為現有技術的HJT電池片的電極結構。現有技術是正反面透明導電氧化物薄膜都采用ITO(銦錫氧化物)作為透明導電膜層。但載流子在膜層之間的傳輸與膜層的帶隙、功函數相關，對于HJT電池，n面與p面對TCO的功函數要求是不一樣的，p面的TCO要求具有高功函數，n面的TCO要求具有低功函數。當雙面TCO都采用ITO結構時，無法匹配p、n面的要求，使得非晶硅摻雜層和透明導電膜層無法更好地匹配，無法更進一步提升太陽能電池的光電轉換效率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種高匹配度的高效晶硅異質結太陽能電池電極結構，使得非晶硅摻雜層與TCO層更能很好匹配，形成良好接觸。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種高匹配度的高效晶硅異質結太陽能電池電極結構，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有非晶硅本征層，所述正面的非晶硅本征層的外側設有n型非晶硅摻雜層，所述n型非晶硅摻雜層的外側設有n面TCO導電膜，所述n面TCO導電膜的外側設有若干Ag電極；所述背面的非晶硅本征層外側設有p型非晶硅摻雜層，所述p型非晶硅摻雜層的外側設有p面TCO導電膜，所述p面TCO導電膜的外側設有若干Ag電極；所述n面TCO導電膜采用功函數低于p面TCO導電膜的TCO作為透明導電減反射層。

一種高匹配度的高效晶硅異質結太陽能電池電極結構，所述n面TCO導電膜采用功函數為3.5~4.7eV的TCO作為透明導電減反射層。

一種高匹配度的高效晶硅異質結太陽能電池電極結構，所述p面TCO導電膜采用功函數為5.1~6.9eV的TCO作為透明導電減反射層。

一種高匹配度的高效晶硅異質結太陽能電池電極結構，所述n面TCO導電膜的厚度為70~110nm，所述p面TCO導電膜的厚度為70~110nm。