透明导电氧化物薄膜及异质结太阳能电池制造技术

本申请提供一种透明导电氧化物薄膜及异质结太阳能电池，涉及太阳能电池技术领域领域。透明导电氧化物薄膜包括种子层、导电层和保护层，种子层包括氧化铟锡膜和/或镓

【技术实现步骤摘要】
透明导电氧化物薄膜及异质结太阳能电池


[0001]本申请涉及太阳能电池
，具体而言，涉及一种透明导电氧化物薄膜及异质结太阳能电池。

技术介绍

[0002]透明导电氧化物(TCO)薄膜因其优异的光电性能在low
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E玻璃、平板显示、发光二极管、光电探测、光电通信、太阳电池等泛光电半导体领域得到了广泛应用。
[0003]在异质结太阳电池(SHJ)应用中，TCO薄膜具有三大重要功能：1、充当光生载流子的有效收集和传输载体，需具备较好的导电性；2、充当表面减反射窗口层；3、充当表面保护层。此外，TCO薄膜除了必须具备满足电池性能所需要的光电性能外，还需严格控制TCO薄膜的物料及制备成本。
[0004]其中，氧化铟锡(ITO)薄膜是一种常用的TCO薄膜，但是目前铟的价格较高，导致氧化铟锡(ITO)薄膜的成本较高。而铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜是另外一种常用的TCO薄膜，因该薄膜主要成分是Zn和Al，其成本仅为ITO薄膜的1/10左右。现有技术中，为了减少成本，有通过使用低成本的AZO薄膜替代ITO薄膜，但是AZO薄膜作为TCO薄膜制备的SHJ电池效率较低，且具有严重的电池衰减问题，终端产品很难满足国标委IEC：61215的相关指标要求。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种透明导电氧化物薄膜及异质结太阳能电池，其能够保证电池效率和减少电池衰减，同时能够减少成本。
[0006]本申请实施例是这样实现的：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种透明导电氧化物薄膜，其包括：
[0008]种子层，种子层包括氧化铟锡膜和/或镓
‑
铝共掺杂氧化锌膜；
[0009]导电层，导电层设于种子层的表面，导电层包括镓
‑
铝共掺杂氧化锌膜；
[0010]保护层，保护层设于导电层的表面，保护层包括氧化铟锡膜。
[0011]第二方面，本申请实施例提供一种异质结太阳能电池，其包括：
[0012]硅片；
[0013]在所述硅片的两个表面的本征非晶硅薄膜；
[0014]在其中一个本征非晶硅薄膜表面的P型掺杂非晶硅薄膜，以及在另一个本征非晶硅薄膜表面的N型掺杂非晶硅薄膜；
[0015]第一方面实施例的透明导电氧化物薄膜，透明导电氧化物薄膜设于所述P型掺杂非晶硅薄膜和N型掺杂非晶硅薄膜的表面；种子层靠近P型掺杂非晶硅薄膜和N型掺杂非晶硅薄膜设置；以及
[0016]电极，电极设于透明导电氧化物薄膜的表面。
[0017]本申请实施例的透明导电氧化物薄膜及异质结太阳能电池的有益效果包括：
[0018]透明导电氧化物薄膜中的种子层包括氧化铟锡膜和/或镓
‑
铝共掺杂氧化锌膜，该
种子层能够降低透明导电氧化物薄膜与P型掺杂非晶硅薄膜和N型掺杂非晶硅薄膜的接触势垒，获得较低的接触电阻；导电层包括镓
‑
铝共掺杂氧化锌膜，则能够减少成本；同时，氧化铟锡膜作为保护层，能够提高透明导电氧化物薄膜的稳定性，保证电池效率和减少电池衰减。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0020]图1为本申请实施例的异质结太阳能电池的结构示意图；
[0021]图2为本申请实施例的透明导电氧化物薄膜的结构示意图。
[0022]图标：10
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异质结太阳能电池；11
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硅片；12
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本征非晶硅薄膜；13
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P型掺杂非晶硅薄膜；14
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N型掺杂非晶硅薄膜；15
‑
透明导电氧化物薄膜；151
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种子层；152
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导电层；153
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保护层；16
‑
电极。
具体实施方式
[0023]下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0024]其中，方案A和/或方案B，可以是单独的方案A，单独的方案B，也可以是方案A和方案B的组合。
[0025]以下针对本申请实施例的透明导电氧化物薄膜15及异质结太阳能电池10进行具体说明：
[0026]第一方面，本申请实施例提供一种透明导电氧化物薄膜15，请参照图2，其包括种子层151、导电层152和保护层153，种子层151包括氧化铟锡(ITO)膜和/或镓
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铝共掺杂氧化锌(GAZO)膜，导电层152设于种子层151的表面，导电层152包括镓
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铝共掺杂氧化锌膜，保护层153设于导电层152的表面，保护层153包括氧化铟锡膜。
[0027]透明导电氧化物薄膜15中的种子层151包括氧化铟锡膜和/或镓
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铝共掺杂氧化锌膜，该种子层151能够降低透明导电氧化物薄膜15与太阳能电池中的掺杂非晶硅薄膜的接触势垒，获得较低的接触电阻；导电层152包括镓
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铝共掺杂氧化锌膜，则能够减少成本；同时，由氧化铟锡膜作为保护层153，能够提高透明导电氧化物薄膜15的稳定性，保证电池效率和减少电池衰减。
[0028]本申请的专利技术人在研究中发现，如果以氧化铟锡膜作为导电层152，以镓
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铝共掺杂氧化锌膜作为保护层153，则透明导电氧化物薄膜15的稳定性较低，会影响电池效率，造成比较严重的电池衰减。
[0029]在一些实施方案中，透明导电氧化物薄膜15中的氧化铟锡膜的厚度小于镓
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铝共掺杂氧化锌膜的厚度。
[0030]由于镓
‑
铝共掺杂氧化锌膜的成本低于氧化铟锡膜的成本，则能够进一步降低成本。需要说明的是，当种子层151包括氧化铟锡膜时，透明导电氧化物薄膜15中的氧化铟锡膜的厚度即为种子层151的厚度与保护层153的厚度的总和。当种子层151包括镓
‑
铝共掺杂氧化锌膜时，则透明导电氧化物薄膜15中的镓
‑
铝共掺杂氧化锌膜的厚度即为种子层151的厚度与导电层152的厚度的总和。
[0031]示例性地，ITO膜中的锡的掺杂比例不大于10wt％，例如为1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％。
[0032]需要说明的是，透明导电氧化物薄膜15中的氧化铟锡膜，可以是一种锡掺杂比例的氧化铟锡膜，也可以是多层不同的锡掺杂比例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明导电氧化物薄膜，其特征在于，其包括：种子层，所述种子层包括氧化铟锡膜或镓
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铝共掺杂氧化锌膜；导电层，所述导电层设于所述种子层的表面；所述导电层包括镓
‑
铝共掺杂氧化锌膜；保护层，所述保护层设于所述导电层的表面，所述保护层包括氧化铟锡膜。2.根据权利要求1所述的透明导电氧化物薄膜，其特征在于，所述透明导电氧化物薄膜中的所述氧化铟锡膜的厚度小于所述镓
‑
铝共掺杂氧化锌膜的厚度。3.一种异质结太阳能电池，其特征在于，其包括：硅片；在所述硅片的两个表面的本征非晶硅薄膜；在其中一个所述本征非晶硅薄膜表面的P型掺杂非晶硅薄膜，以及在另一个所述本征非晶硅薄膜表面的N型掺杂非晶硅薄膜；权利要求1或2所述的透明导电氧化物薄膜，所述透明导电氧化物薄膜设于所述P型掺杂非晶硅薄膜和N型掺杂非晶硅薄膜的表面；所述种子层靠近所述P型掺杂非晶硅薄膜和N型掺杂非晶硅薄膜设置；以及电极，所述电极设于所述透明导电氧化物薄膜的表面。4.根据权利要求3所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述N...

【专利技术属性】
技术研发人员：石建华，张海川，袁强，蒙春才，孟凡英，刘正新，程琼，周华，周丹，
申请(专利权)人：中威新能源成都有限公司，
类型：新型
国别省市：