一种太阳能电池芯片及其制备方法技术

本申请公开了一种太阳能电池芯片及其制备方法，属于太阳能电池领域。该太阳能电池芯片包括：衬底；在所述衬底的至少一面上依次设置有本征钝化层、硅掺杂层、透明导电层、电极；以及在所述透明导电层远离所述硅掺杂层的一面设置有减反射层；所述电极穿过所述减反射层设置在所述透明导电层上；所述电极包括第一栅线叠层和第二栅线叠层；所述第一栅线叠层设置在所述透明导电层上，所述第二栅线叠层设置在所述第一栅线叠层上。本申请实施例提供的太阳能电池芯片，通过设置双层减反射结构，可减少入射光中多个波长段的反射光，增加太阳能电池芯片的入射光量；并通过设置两层栅线叠层，增加电极高度来减小电极的电阻，进而提高电池效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池芯片及其制备方法
本申请涉及太阳能电池领域，特别涉及一种太阳能电池芯片及其制备方法。
技术介绍
太阳能电池，是通过光生伏特效应直接把入射太阳光能转化成电能的装置。HJT电池芯片通常包括晶硅衬底、依次设置在晶硅衬底上的本征薄膜、掺杂硅基薄膜、透明导电层和电极。其中，透明导电层用于横向收集电流。另一方面作为电池表面的光学反射层，可用于减小电池表面的反射。现有技术中，为了提升电池密度，通常还将透明导电层作为电池表面的光学反射层，用于减小电池表面的反射；同时，还采用栅线作为电极，通过减小栅线宽度，降低栅线对入射太阳光的遮挡。采用单层透明导电层充当太阳能电池芯片的减反射层，只能减少入射光中某一波长段的反射光，而不能减少入射光中其它波长段的反射光，减反射效果有限；同时，栅线的宽度的减小会造成栅线高度的降低，使得线型变差，线电阻上升，从而引起电池串联电阻增加，限制了电池效率的提高。
技术实现思路
本申请提供一种太阳能电池芯片及其制备方法，可解决上述技术问题。具体而言，包括以下的技术方案：一方面，本申请提供一种太阳能电池芯片，所述太阳能电池芯片包括：衬底；在所述衬底的至少一面上依次设置有本征钝化层、硅掺杂层、透明导电层和电极；以及在所述透明导电层远离所述硅掺杂层的一面设置有减反射层；其中，所述电极穿过所述减反射层设置在所述透明导电层上；所述电极包括第一栅线叠层和第二栅线叠层；所述第一栅线叠层设置在所述透明导电层上，所述第二栅线叠层设置在所述第一栅线叠层上。在一种可能的设计中，所述减反射层包括多个减反射薄膜单元；所述电极设置在每相邻两个所述减反射薄膜单元之间。在一种可能的设计中，所述第一栅线叠层为银栅线或铜栅线，所述第二栅线叠层为铜栅线或银栅线。所述第一栅线叠层和所述第二栅线叠层的材料可相同或不同。在一种可能的设计中，所述第一栅线叠层的线宽为20-50μm，高度为2-10μm；所述第二栅线叠层的线宽为20-50μm，高度大于15μm。在一种可能的设计中，所述减反射层为氮化硅薄膜和/或氧化硅薄膜。在一种可能的设计中，在所述衬底的两面均依次设置有本征钝化层、硅掺杂层、透明导电层、电极；其中，在所述衬底的一面设置的硅掺杂层为n型掺杂层，在所述衬底的另一面设置的硅掺杂层为p型掺杂层。在一种可能的设计中，靠近所述n型掺杂层的所述透明导电层和所述减反射层的总厚度为70-80nm；靠近所述p型掺杂层的所述透明导电层和所述减反射层的总厚度为70-160nm。另一方面，本申请还提供一种太阳能电池芯片的制备方法，所述制备方法包括：在衬底的至少一面上依次形成本征钝化层、硅掺杂层、透明导电层；在所述透明导电层远离所述硅掺杂层的一面上形成电极和减反射层，且使所述电极穿过所述减反射层设置在所述透明导电层上；其中，所述电极包括第一栅线叠层和第二栅线叠层；所述第一栅线叠层设置在所述透明导电层上，所述第二栅线叠层设置在所述第一栅线叠层上。在一种可能的设计中，所述在所述透明导电层远离所述硅掺杂层的一面上形成电极和减反射层，且使所述电极穿过所述减反射层设置在所述透明导电层上，包括：在所述透明导电层上形成第一栅线叠层；在所述第一栅线叠层上形成保护层；在所述透明导电层上形成所述减反射层；去除所述保护层；在所述第一栅线叠层上形成第二栅线叠层；所述第一栅线叠层和所述第二栅线叠层形成所述电极，且使所述电极穿过所述减反射层设置在所述透明导电层上。在一种可能的设计中，所述第一栅线叠层为银栅线或铜栅线，所述第二栅线叠层为铜栅线或银栅线。所述第一栅线叠层和所述第二栅线叠层的制备工艺可相同或不同。本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：本申请实施例提供的太阳能电池芯片，通过设置太阳能电池芯片具有包括透明导电层和减反射层的双层减反射结构，可减少入射光中多个波长段的反射光，增加太阳能电池芯片的入射光量；并通过设置电极包括第一栅线叠层和第二栅线叠层，可使栅线的宽度不变的情况下，通过增加高度来减小电极的电阻，促进电池短路电流密度的提升，进而提高电池效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种太阳能电池芯片的结构示意图；图2为本申请实施例提供的另一种太阳能电池芯片的结构示意图；图3为本申请实施例提供的又一种太阳能电池芯片的结构示意图；图4为图2所示的太阳能电池芯片的制备流程示意图。图中的附图标记分别表示：1-衬底；2-本征钝化层；3-硅掺杂层；4-透明导电层；5-电极；51-第一栅线叠层；52-第二栅线叠层；6-减反射层；61-减反射薄膜单元；7-保护层。具体实施方式为使本申请的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义，本申请实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。结合图1和图2，本申请实施例提供一种太阳能电池芯片，该太阳能电池芯片包括：衬底1；在衬底1的至少一面上依次设置有本征钝化层2、硅掺杂层3、透明导电层4和电极5；以及在透明导电层4远离硅掺杂层3的一面设置的减反射层6；其中，电极5穿过减反射层6设置在透明导电层4上；电极5包括第一栅线叠层51和第二栅线叠层52；第一栅线叠层51设置在透明导电层4上，第二栅线叠层52设置在第一栅线叠层51上。一个实施例中，如图1所示，在衬底1的一面依次设置本征钝化层2、硅掺杂层3和透明导电层4，透明导电层4上设置有减反射层6，以及包括第一栅线叠层51和第二栅线叠层52的电极5；第一栅线叠层51穿过减反射层6设置在透明导电层4上，第二栅线叠层52设置在第一栅线叠层51上；在衬底1的另一面可以采用现有结构，本申请不再详述。一个实施例中，如图2所示，在衬底1的两面均依次设置有本征钝化层2、硅掺杂层3和透明导电层4；透明导电层4上设置有减反射层6，以及包括第一栅线叠层51和第二栅线叠层52的电极5。也即是，在衬底1的一侧的表面上，分别依次层叠设置本征钝化层2、硅掺杂层3和透明导电层4，并将电极5和减反射层6设置在透明导电层4上；在衬底1的另一侧的表面上，分别依次层叠设置本征钝化层2、硅掺杂层3和透明导电层4，并将电极5和减反射层6设置在透明导电层4上。当入射光照射该太阳能电池芯片时，先经过减反射层6和透明导电层4形成的双层减反射结构，再进入衬底1中，产生载流子，光生空穴和光生电子在内建电场的作用下进行分离移动，经过本征钝化层2和硅掺杂层3，到达透明导电层4中，然后依次通过第一栅线叠层51和第二栅线叠层52被导出。其中，本征钝化层2用于钝化衬底1表面缺陷。本申请实施例提供的太阳能电池芯片，通过设置太阳能电池芯片具有包括透明导电层4和减反射层6的双层减反射结构，可减少入射光中多个波长段的反射光，增加太阳能电池芯片的入射光量；并通过设置第一栅线叠层51和第二栅线叠层52，可使栅线的宽度不变的情况下，通过增加高度来减小电极5的电阻，促进电池短路电流密度的提升，进而提高电池效率。可以理解的是，为了达到更好的减反射效果，可综合优化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池芯片，其特征在于，所述太阳能电池芯片包括：衬底(1)；在所述衬底(1)的至少一面上依次设置有本征钝化层(2)、硅掺杂层(3)、透明导电层(4)和电极(5)；以及在所述透明导电层(4)远离所述硅掺杂层(3)的一面设置有减反射层(6)；其中，所述电极(5)穿过所述减反射层(6)设置在所述透明导电层(4)上；所述电极(5)包括第一栅线叠层(51)和第二栅线叠层(52)；所述第一栅线叠层(51)设置在所述透明导电层(4)上，所述第二栅线叠层(52)设置在所述第一栅线叠层(51)上。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池芯片，其特征在于，所述太阳能电池芯片包括：衬底(1)；在所述衬底(1)的至少一面上依次设置有本征钝化层(2)、硅掺杂层(3)、透明导电层(4)和电极(5)；以及在所述透明导电层(4)远离所述硅掺杂层(3)的一面设置有减反射层(6)；其中，所述电极(5)穿过所述减反射层(6)设置在所述透明导电层(4)上；所述电极(5)包括第一栅线叠层(51)和第二栅线叠层(52)；所述第一栅线叠层(51)设置在所述透明导电层(4)上，所述第二栅线叠层(52)设置在所述第一栅线叠层(51)上。2.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其特征在于，所述减反射层(6)包括多个减反射薄膜单元(61)；所述电极(5)设置在每相邻两个所述减反射薄膜单元(61)之间。3.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其特征在于，所述第一栅线叠层(51)为银栅线或铜栅线，所述第二栅线叠层(52)为铜栅线或银栅线。4.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其特征在于，所述第一栅线叠层(51)的线宽为20-50μm，高度为2-10μm；所述第二栅线叠层(52)的线宽为20-50μm，高度大于15μm。5.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其特征在于，所述减反射层(6)为氮化硅薄膜和/或氧化硅薄膜。6.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其特征在于，在所述衬底(1)的两面均依次设置有本征钝化层(2)、硅掺杂层(3)、透明导电层(4)、电极(5)；其中，在所述衬底(1)的一面设置的硅掺杂层(3)为n型掺杂层，在所述衬底(1)的另一面设置的硅掺杂层(3)为p型掺杂层。7.根据权利要求6所述的太阳能电池芯片，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁操，
申请(专利权)人：君泰创新北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11