[發明專利]一種異質結電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202210530719.0
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114823935A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 毛衛平;趙峰;徐銳;任明沖;張杜超;蔡涔;楊伯川
• 申請（專利權）人: 東方日升新能源股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/0236;H01L31/0747;H01L31/18;H01L31/20
• 代理公司: 深圳國海智峰知識產權代理事務所(普通合伙) 44489
• 代理人: 劉軍鋒

本發明公開了一種異質結電池及其制備方法，屬于異質結電池領域，包括晶體硅層，晶體硅層正面從內向外依次設置第一本征非晶硅層、N型摻雜非晶硅層、第一透明導電層、第一金屬電極，背面從內向外依次設置第二本征非晶硅層、P型摻雜非晶硅層、第二透明導電層、第二金屬電極，第一透明導電層表面位于第一金屬電極下位置處和/或第二透明導電層表面位于第二金屬電極下位置處形成有局部還原層，局部還原層載流子濃度高于第一透明導電層和/或第二透明導電層。本發明的有益效果是：通過在低溫金屬漿料電極下方透明導電層表面形成局部還原區，增加透明導電層局部載流子濃度，降低與低溫金屬漿料電極之間的界面勢壘高度，得到較低的接觸電阻。

技術領域

本發明涉及異質結電池領域，具體而言，涉及一種異質結電池及其制備方法。

背景技術

單晶硅異質結太陽電池轉換效率高，被光伏行業公認為下一代大規模產業化關鍵技術之一。

硅基異質結太陽能電池一般采用雙面金字塔絨面結構的N型單晶硅片制作形成，在硅片正面沉積本征非晶硅層和n型摻雜非晶硅層，在硅片背面沉積本征非晶硅層與p型摻雜非晶硅層，之后在硅片兩面分別形成透明導電膜及金屬電極。

在現有技術中，透明導電層易受空氣中水汽、氧氣、有機物吸附等影響，導致透明導電層與低溫漿料與之間接觸性能變差，接觸電阻增大，最終導致電池效率偏低。

發明內容

為克服現有技術中透明導電層與低溫漿料與之間接觸性能變差，接觸電阻增大，最終導致電池效率偏低的問題，本發明提供了一種異質結電池，包括晶體硅層，晶體硅層正面從內向外依次設置第一本征非晶硅層、N型摻雜非晶硅層、第一透明導電層、第一金屬電極，晶體硅層背面從內向外依次設置第二本征非晶硅層、P型摻雜非晶硅層、第二透明導電層、第二金屬電極，其中：

所述第一透明導電層表面位于所述第一金屬電極下位置處和/或所述第二透明導電層表面位于所述第二金屬電極下位置處形成有局部還原層，所述局部還原層載流子濃度高于第一透明導電層和/或第二透明導電層。

通過在金屬電極下方的透明導電層表面設置局部還原層，改善透明導電層與金屬電極之間的接觸電阻，提高了電池填充因子和光電轉換效率。

優選地，所述局部還原層寬度為5-50um。

優選地，所述晶體硅層為N型摻雜單晶硅、N型摻雜類單晶硅、P型摻雜單晶硅或P型摻雜類單晶硅，其厚度為50-250um。

優選地，所述第一本征非晶硅層為未摻雜的非晶硅、非晶氧化硅、非晶碳化硅半導體薄膜中的一種或幾種疊合的復合薄膜層，其厚度為2-8nm。

優選地，所述N型摻雜非晶硅層為N型摻雜的非晶硅、非晶氧化硅、非晶碳化硅、微晶硅、微晶氧化硅、微晶碳化硅半導體薄膜中的一種或幾種疊合的復合薄膜層，其厚度為4-30nm。

優選地，所述P型摻雜非晶硅層，為P型摻雜的非晶硅、非晶氧化硅、非晶碳化硅、微晶硅、微晶氧化硅、微晶碳化硅半導體薄膜中的一種或幾種疊合的復合薄膜層，其厚度為4-30nm。

優選地，所述第一透明導電層為摻雜的氧化銦、氧化鋅或氧化錫中的一種或幾種疊合的復合薄膜層，其厚度為70-120nm；所述第二透明導電層為摻雜的氧化銦、氧化鋅或氧化錫中的一種或幾種疊合的復合薄膜層，其厚度為70-120nm。

優選地，所述第一透明導電層和所述第二透明導電層均為ITO透明導電薄膜，且其中銦元素的質量百分比為90％，錫元素的質量百分比為10％。

優選地，所述第一金屬電極為含Ag、Cu、Al、Ni中的一種或幾種復合構成的低溫金屬漿料電極，其厚度為10-50um，寬度為5-50um；所述第二金屬電極為含Ag、Cu、Al、Ni中的一種或幾種復合構成的低溫金屬漿料電極，其厚度為10-50um，寬度為5-50um。