[發(fā)明專利]單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池和太陽能電池的制作方法

在審

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• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113380902A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左國軍;宋廣華
• 申請（專利權(quán)）人: 常州捷佳創(chuàng)精密機(jī)械有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/072;H01L31/18
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;王淑梅

本發(fā)明提供了一種單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池和太陽能電池的制作方法。單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池包括：由內(nèi)至外依次設(shè)置的基材、透明導(dǎo)電氧化物層和種子層，種子層作為柵線電極圖案；導(dǎo)電層，設(shè)于種子層上，作為與電極圖案對應(yīng)的電極；其中，種子層的擴(kuò)散能力低于導(dǎo)電層的擴(kuò)散能力，用于阻止其上的導(dǎo)電層擴(kuò)散至透明導(dǎo)電氧化物層。種子層中所包含的金屬的擴(kuò)散能力需低于導(dǎo)電層中金屬的擴(kuò)散能力，從而通過擴(kuò)散能力相對較差的種子層增加導(dǎo)電層中金屬向透明導(dǎo)電氧化物層擴(kuò)散的難度。通過設(shè)置該種子層使導(dǎo)電層可以選取性能優(yōu)良且成本較低的金屬。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化太陽能電池結(jié)構(gòu)，降低太陽能電池的生產(chǎn)成本，提升太陽能電池產(chǎn)品競爭力的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池和太陽能電池的制作方法。

背景技術(shù)

相關(guān)技術(shù)中，在制備太陽能電池的過程中，多通過絲網(wǎng)印刷低溫銀漿來制備柵線電極。但是，低溫漿料含銀量過高約為92％～94％，這樣導(dǎo)致單片電池的銀耗量過高，約占電池非硅成本的60％，及整個電池制作成本的20％以上，因此導(dǎo)致電池的單瓦成本與常規(guī)PERC電池比沒有競爭力，阻礙了其市場化前景。

因此，如何設(shè)計(jì)出一種可以解決上述技術(shù)問題的太陽能電池成為了亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的第一方面提出一種單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池。

本發(fā)明的第二方面提出一種單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制作方法。

有鑒于此，本發(fā)明的第一方面提供了一種單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池，包括：由內(nèi)至外依次設(shè)置的基材、透明導(dǎo)電氧化物層和種子層，種子層作為柵線電極圖案；導(dǎo)電層，設(shè)于種子層上，作為與電極圖案對應(yīng)的電極；其中，種子層的擴(kuò)散能力低于導(dǎo)電層的擴(kuò)散能力，用于阻止其上的導(dǎo)電層擴(kuò)散至透明導(dǎo)電氧化物層。

在本發(fā)明所提供的單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池中，單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的基材、透明導(dǎo)電氧化物層、種子層和導(dǎo)電層。基材用于承載和定位安裝單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池上的其他結(jié)構(gòu)，以確保太陽能電池可以長期穩(wěn)定可靠的地工作。透明導(dǎo)電氧化物層設(shè)置在基材上，且覆蓋基材的板面，透明導(dǎo)電氧化物層為非金屬導(dǎo)電層，可以在滿足導(dǎo)電需求的基礎(chǔ)上不影響光線的傳遞，從而減小單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池中結(jié)構(gòu)的遮光面積，提升單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能。

相關(guān)技術(shù)中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)直接印刷在透明導(dǎo)電氧化物層上，以至于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的金屬成分會在特定環(huán)境中擴(kuò)散至透明導(dǎo)電氧化物層中，若金屬成分?jǐn)U散至基材上，則會破壞單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池，影響單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的正常使用。因此，相關(guān)技術(shù)需采用導(dǎo)電性能優(yōu)良且擴(kuò)散系數(shù)較低的低溫銀漿來制備導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，但低溫銀漿的成本較高，導(dǎo)致其市場競爭力下降。

對此，本申請所限定的單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池中還設(shè)置了種子層，種子層設(shè)置在透明導(dǎo)電氧化物層上，透明導(dǎo)電氧化物層位于種子層和基材之間。導(dǎo)電層設(shè)置在種子層上，種子層位于導(dǎo)電層和透明導(dǎo)電氧化物層之間。從而在結(jié)構(gòu)上通過種子層將透明導(dǎo)電氧化物層和導(dǎo)電層分隔開。在此基礎(chǔ)上，種子層中所包含的金屬的擴(kuò)散能力需低于導(dǎo)電層中金屬的擴(kuò)散能力，從而通過擴(kuò)散能力相對較差的種子層增加導(dǎo)電層中金屬向透明導(dǎo)電氧化物層擴(kuò)散的難度，從而從金屬擴(kuò)散趨勢上將導(dǎo)電層和透明導(dǎo)電氧化物層分隔開。通過設(shè)置該種子層阻擋導(dǎo)電層的金屬擴(kuò)散，使導(dǎo)電層可以選取性能優(yōu)良且成本較低的金屬。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池結(jié)構(gòu)，降低單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的生產(chǎn)成本，提升單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池產(chǎn)品競爭力的技術(shù)效果。

另外，本發(fā)明提供的上述單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池還可以具有如下附加技術(shù)特征：

在上述技術(shù)方案中，導(dǎo)電層包括：銅層，設(shè)于種子層上；種子層的成分包括以下中的至少一種：鎳或鎳合金、鈦或鈦合金、鈦鎢合金，銀或銀銅合金。