[發(fā)明專利]一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210133852.2
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114520288A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁東;馬麗敏;劉榮林;杜哲仁;陳嘉;林建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 泰州中來光電科技有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48;H01L31/0687
• 代理公司: 北京金之橋知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11137
• 代理人: 文智霞;朱黎光

1.一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：

步驟S1，晶硅底電池的制備：

步驟S11，在n型晶體的硅襯底的前表面制備P+發(fā)射極；

步驟S12，在硅襯底的背表面依次制備隧穿氧化硅和摻雜多晶硅后，對摻雜多晶硅的背面局部進行選擇性摻雜以形成重摻雜區(qū)域，即得選擇性背表面場；

步驟S13，在選擇性背表面場的背表面和P+發(fā)射極的前表面分別制備第一鈍化層和第二鈍化層后，在重摻雜區(qū)域和P+發(fā)射極上分別制備向外延伸的第一金屬電極和第二金屬電極；

步驟S2，鈣鈦礦頂電池的制備：

步驟S21，在透明粘合層的前表面依次制備疊層的電子傳輸層和鈣鈦礦吸收層；

步驟S22，采用電化學法在鈣鈦礦吸收層的前表面制備MoO_x空穴傳輸層；

步驟S23，在電子傳輸層的背表面和MoO_x空穴傳輸層的前表面分別制備向外延伸的第三金屬電極和第四金屬電極；

步驟S3，采用透明粘合層將鈣鈦礦頂電池堆疊于晶硅底電池的前表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法，其特征在于，所述步驟S12中，所述重摻雜區(qū)域采用激光摻雜法或二次擴散摻雜法制得。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法，其特征在于，所述步驟S12中，所述重摻雜區(qū)域采用激光摻雜法制得。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法，其特征在于，所述摻雜多晶硅的摻雜濃度大于2×10¹⁹cm^-3、結(jié)深小于0.3μm，重摻雜區(qū)域的摻雜濃度大于2×10²⁰cm^-3、結(jié)深大于0.2μm；

所述隧穿氧化硅的厚度為0.5～2nm；所述摻雜多晶硅的厚度為50～200nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法，其特征在于，所述步驟S22中，所述MoO_x空穴傳輸層的制備步驟為：采用電化學法通過電壓掃描方式在FTO鍍膜玻璃基板上沉積形成MoO_x空穴傳輸層，再將MoO_x空穴傳輸層置于鈣鈦礦吸收層的前表面；

所述MoO_x空穴傳輸層的厚度為20～80nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法，其特征在于，所述步驟S21中，所述電子傳輸層的制備步驟為：在透明粘合層的表面旋涂溶解有二氧化鈦或富勒烯衍生物材料的溶液，以固化形成電子傳輸層；

所述電子傳輸層的厚度為20～80nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法，其特征在于，所述鈣鈦礦吸收層的厚度為300～600nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法，其特征在于，所述步驟S11中，所述P+發(fā)射極的表面濃度為1×10¹⁹～5×10¹⁹cm^-3、結(jié)深為0.3～1μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法，其特征在于，所述步驟S11中，在制備P+發(fā)射極之前，還包括先選取n型單晶硅襯底，對硅襯底進行去損傷層和清洗后，對硅襯底進行制絨的步驟。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法，其特征在于，所述第一鈍化層為氫化氮化硅，第一鈍化層的厚度為50～150nm；

所述第二鈍化層為氧化硅/氫化氮化硅的疊層結(jié)構(gòu)，第二鈍化層中氧化硅的厚度為1～10nm、氫化氮化硅的厚度為50～150nm。