[發明專利]一種基于復合陷光結構的單晶PERC太陽能電池

在審

• 申請號: 202010577841.4
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN113903824A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 何飛;徐小萍
• 申請（專利權）人: 江蘇晶旺新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/077
• 分類號: H01L31/077;H01L31/0352;H01L31/0216;B82Y30/00;B82Y20/00
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本發明公開了太陽能電池技術領域的一種基于復合陷光結構的單晶PERC太陽能電池，包括硅片及位于硅片表面的復合陷光結構，所述復合陷光結構包括金屬納米顆粒層，所述金屬納米顆粒層上依次層疊有前電極層、氧化硅(SiO)薄膜層、SiNx薄膜層、P?I?N層、石墨烯/TiO納米顆粒層、背反射層、背電極層，通過在電池上設置了氧化硅(SiO2)薄膜層和SiNx薄膜層雙層介質膜，提高了電池的短路電流，通過設置述石墨烯/TiO2納米顆粒層能夠快速使電子和空穴分離，抑制暗電流的產生，通過設置前電極層、P?I?N層、背反射層、背電極層提高太陽光吸收效率。

技術領域

本發明涉及建筑裝修技術領域，具體為一種基于復合陷光結構的單晶PERC太陽能電池。

背景技術

太陽能電池，指的是可以有效吸收太陽能，并將其轉化成電能的半導體部件，用半導體硅﹑硒等材料將太陽的光能變成電能的器件，具有可靠性高﹐壽命長﹐轉換效率高等優點﹐可做人造衛星﹑航標燈﹑晶體管收音機等的電源，單體電池尺寸從1×1厘米至15.6×15.6厘米，輸出功率為數十豪瓦至數瓦，它的理論光電轉換效率為25％以上，實際已達到22％以上，現有的太陽能電池反射效果不佳，影響太陽光的吸收，并且晶體硅太陽能電池光電轉化效率不高，比如電池表面光反射損失，光傳導損失等情況，為了能夠提高反射光的利用率，為此，我們提供一種基于復合陷光結構的單晶PERC太陽能電池。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于復合陷光結構的單晶PERC太陽能電池，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于復合陷光結構的單晶PERC太陽能電池，包括硅片及位于硅片表面的復合陷光結構，所述復合陷光結構包括金屬納米顆粒層，所述金屬納米顆粒層上依次層疊有前電極層、氧化硅(SiO)薄膜層、SiNx薄膜層、P-I-N層、石墨烯/TiO納米顆粒層、背反射層、背電極層。

進一步地，所述背電極層上焊接有陰極接線和陽極接線，在所述前電極層上有均勻間隔的第一條激光刻線。

進一步地，所述第二條激光刻線均勻刻劃穿透P-I-N層和背反射層，所述第二條激光刻線刻劃方向與第一條激光刻線方向平行，且與第一條激光刻線的右側壁沿的距離0.90～1.06nm。

進一步地，所述P-I-N層由P-SiC薄膜層、I-a-Si:H薄膜層和N-a-Si:H薄膜層組成。

進一步地，所述氧化硅(SiO)薄膜層是利用干-濕-干熱氧化在硅片背面生長。

進一步地，所述背反射層為三維大孔有序的摻鋁氧化鋅薄膜光子晶體。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、通過在電池上設置了氧化硅(SiO2)薄膜層和SiNx薄膜層雙層介質膜，利用電暈的方法埋入電荷，形成一外加電池，提高了電池的短路電流，并且在氧化硅(SiO2)薄膜層上沉積和SiNx薄膜層保證實現電荷在介質層中存儲的穩定性，SiNx薄膜層對單晶硅太陽能電池也起到了很好的鈍化作用。

2、所述石墨烯/TiO2納米顆粒層中的石墨烯和一維納米材料(如納米線，納米管等)具有優良的電子傳輸性，通過設置述石墨烯/TiO2納米顆粒層能夠快速使電子和空穴分離，抑制暗電流的產生。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明P-I-N層結構示意圖；

圖中：1、硅片；2、金屬納米顆粒層；3、前電極層；4、氧化硅(SiO2)薄膜層；5、SiNx薄膜層；6、P-I-N層；61、P-SiC薄膜層；62、、I-a-Si:H薄膜層；63、N-a-Si:H薄膜層；7、石墨烯/TiO2納米顆粒層；8、背反射層；9、背電極層；10、第一條激光刻線；11、第二條激光刻線；13、陽極接線；14、陰極接線。

具體實施方式