[發明專利]一種全鈍化接觸異質結電池及制造方法

在審

• 申請號: 202010427662.2
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111564517A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 萬義茂;胡玉婷;崔艷峰;袁聲召;莊宇峰;黃強;林海峰
• 申請（專利權）人: 東方日升（常州）新能源有限公司;東方日升新能源股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0745
• 分類號: H01L31/0745;H01L31/18
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 祝進

本發明屬太陽能電池制造領域，涉及一種全鈍化接觸異質結電池，包括襯底；設置在襯底的上表面的第一氧化硅層；設置在襯底的下表面上的第二氧化硅層；設置在第一氧化硅層上表面上的n型鈍化接觸層；設置在第二氧化硅層下表面上的p型鈍化接觸層；設置在鈍化接觸層外表面的透明導電層；設置在透明導電層背離襯底方向的外表面上的電極。本發明還公開了這種電池的其制備方法，通過全鈍化接觸結構替代本征和摻雜非晶硅結構形成的傳統異質結太陽電池結構以及現有技術的高/低功函數材料。該結構可耐受300~800℃的高溫工藝作用，增加了電池的金屬材料的可選擇種類，后道組件焊接和印刷無需改成低溫工藝，提高了電池的開路電壓，提高生產良率，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及太陽能電池制造領域，具體而言，涉及一種全鈍化接觸異質電池以及這種電池的制造方法。

背景技術

太陽能技術是當前最炙手可熱、最前沿的研究之一，但要替代傳統能源，真正實現清潔、可再生能源經濟，其價格還需進一步降低，而降低成本的最有效方式之一便是提高電池的光電轉換效率。“異質結”電池技術作為近年來引起行業高度關注的高效技術路線，因其光電轉換效率高、性能優異、降本空間大，平價上網前景好，成為行業公認的未來電池技術終極解決方案，并一度被業內稱為是下一代商業光伏生產的候選技術。

在傳統的異質結太陽電池中，采用在n型硅片的正反兩面沉積本征和摻雜的非晶硅以形成異質結結構。由于a-Si:H與c-Si之間的帶隙適配太大會導致電流過低，同時全部工藝需要在200℃低溫下完成，需要采用低溫漿料的金屬化技術以及匹配組件段的低溫焊接技術，導致異質結電池的制造成本過高無法實現大規模產業化。

公開號為CN105932080B的中國專利中公開了一種異質結太陽能電池，其包括晶體硅片，依次位于晶體硅片的一側上的第一選擇層、第一透明導電層、及第一電極，以及位于另一側的第二電極；晶體硅片為n型，第一選擇層為空穴選擇性接觸層，其功函數≥5.3eV；或晶體硅片為p型，第一選擇層為電子選擇性接觸層，其功函數≤3.9eV。上述異質結太陽能電池，由于采用第一選擇層在晶體硅片近表面形成PN結，代替非晶硅-晶體硅異質結結構，從而取消了非晶硅，因此也避免了非晶硅造成的缺陷。在選擇層與硅片之間以硅氧化物作為鈍化層，而空穴選擇性接觸層選自非化學計量的鉬氧化合物或非化學計量的鎢氧化合物，電子選擇性接觸層選自金屬鹵化物，所述金屬鹵化物中的金屬選自堿金屬和堿土金屬中的一種或幾種。由于材料和制造工藝的限制，該技術仍無法經受住高溫工藝處理。

因此，需要提供一種新型的異質結電池及制造方法，以解決或者部分解決異質結電池制造成本過高，不能受高溫工藝處理以及材料選擇局限性的問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種全鈍化接觸異質結太陽電池及制備方法，通過全鈍化接觸結構替代本征和摻雜非晶硅結構形成的異質結太陽電池結構。

本發明的技術方案是：

一種全鈍化接觸異質結電池，包括襯底，還包括：

第一氧化硅層，所述第一氧化硅層設置在所述襯底的上表面上；

第二氧化硅層，所述第二氧化硅層設置在所述襯底的下表面上；

n型鈍化接觸層，所述n型鈍化接觸層設置在第一氧化硅層上表面上；

p型鈍化接觸層，所述P型鈍化接觸層設置在第二氧化硅層下表面上；

透明導電層，所述透明導電層設置在n型鈍化接觸層上表面上和p型鈍化接觸層下表面上；

電極，所述電極設置在透明導電層背離襯底方向的外表面上。

進一步地，n型鈍化接觸層為n+（poly-Si）、n+（SiC）、 n+（SiO）、n+（SiN）中的一種，這些材料相對于公開號為CN105932080B中鉬氧化合物或非化學計量的鎢氧化合物、堿金屬和堿土金屬，價格更低廉，更容易獲得。