太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种太阳能电池，其包括硅衬底、掺杂非晶硅层和载流子传输层，硅衬底的正面和背面均设有隧穿层；掺杂非晶硅层连接于背面的隧穿层上，掺杂非晶硅层的极性与硅衬底的极性相反，掺杂非晶硅层上层叠有钝化层，钝化层上连接有背面电极，背面电极穿过钝化层与掺杂非晶硅层相连接；载流子传输层连接于正面的隧穿层上，载流子传输层的极性与硅衬底的极性相同，载流子传输层上层叠有减反层，有减反层上连接有正面电极，正面电极穿过减反层与载流子传输层相连接。本实用新型专利技术的太阳能电池，降低了复合中心，减少了光反射，提高了开路电压和短路电流，提升了光吸收和载流子传输性能，从而提高了太阳能电池的转换效率。从而提高了太阳能电池的转换效率。从而提高了太阳能电池的转换效率。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池


[0001]本技术涉及电池
，特别涉及一种太阳能电池。

技术介绍

[0002]叠层电池至少需要两种具有独立性和完整性的电池结构，并且通过串联技术进行两种或超过两种电池的匹配叠加，转换率低，且制作步骤较多，成本较大，量产可行性较低。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种能够提高电池转换效率的太阳能电池。
[0004]为达到上述目的，本技术提供了一种太阳能电池，其包括：
[0005]硅衬底，其正面和背面均设有隧穿层；
[0006]掺杂非晶硅层，其连接于所述硅衬底的背面的所述隧穿层上，所述掺杂非晶硅层的极性与所述硅衬底的极性相反，所述掺杂非晶硅层上层叠有钝化层，所述钝化层上连接有背面电极，所述背面电极穿过所述钝化层与所述掺杂非晶硅层相连接；
[0007]载流子传输层，其连接于所述硅衬底的正面的所述隧穿层上，所述载流子传输层的极性与所述硅衬底的极性相同，所述载流子传输层上层叠有减反层，所述有减反层上连接有正面电极，所述正面电极穿过所述减反层与所述载流子传输层相连接。
[0008]如上所述的太阳能电池，其中，所述硅衬底为N型硅片，所述载流子传输层为电子传输层；或者，
[0009]所述硅衬底为P型硅片，所述载流子传输层为空穴传输层。
[0010]如上所述的太阳能电池，其中，所述空穴传输层的带隙大于或者等于1eV，所述电子传输层的带隙小于或者等于1eV。
[0011]如上所述的太阳能电池，其中，所述隧穿层的厚度为0.5nm～2nm。
[0012]如上所述的太阳能电池，其中，所述掺杂非晶硅层的厚度为60nm～110nm。
[0013]如上所述的太阳能电池，其中，所述载流子传输层的厚度为20nm～120nm。
[0014]如上所述的太阳能电池，其中，所述钝化层的厚度为60nm～150nm。
[0015]如上所述的太阳能电池，其中，所述减反层的厚度为60nm～150nm。
[0016]如上所述的太阳能电池，其中，所述硅衬底的正面和反面中的至少一面上形成有陷光几何图形。
[0017]如上所述的太阳能电池，其中，所述陷光几何图形为正金字塔形或者倒金字塔形。
[0018]与现有技术相比，上述的技术方案具有如下的优点：
[0019]本技术的太阳能电池，通过在硅衬底的背面依次层叠掺杂非晶硅层和钝化层，降低了复合中心，减少了光反射，提高了开路电压和短路电流；通过在硅衬底的正面依次层叠载流子传输层和减反层，提升了光吸收和载流子传输性能，从而提高了太阳能电池的转换效率。
附图说明
[0020]以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：
[0021]图1是本技术的太阳能电池的结构示意图。
[0022]附图标号说明：
[0023]10、硅衬底；
[0024]20、隧穿层；
[0025]30、掺杂非晶硅层；
[0026]40、钝化层；
[0027]50、背面电极；
[0028]60、载流子传输层；
[0029]70、减反层；
[0030]80、正面电极。
具体实施方式
[0031]下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0032]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0033]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0034]如图1所示，本技术提供了一种太阳能电池，其包括硅衬底10、掺杂非晶硅层30和载流子传输层60，其中：
[0035]硅衬底10的正面和背面均设有隧穿层20，以降低晶硅太阳能电池与硅衬底10复合中心，隧穿层20包括并不限于二氧化硅、碳化硅和本征非晶硅薄层，其中，硅衬底10的正面为迎光面，硅衬底10的背面为背光面；
[0036]掺杂非晶硅层30连接于硅衬底10的背面的隧穿层20上，掺杂非晶硅层30的极性与硅衬底10的极性相反，也即，若硅衬底10采用N型硅片，则掺杂非晶硅层30为P型非晶硅掺杂层，若硅衬底10采用P型硅片，则掺杂非晶硅层30为N型非晶硅掺杂层，以形成PN结，掺杂非晶硅层30上层叠有钝化层40，钝化层40能够降低复合中心，减少光反射，有利于提高开路电压和短路电流，钝化层40上连接有背面电极50，背面电极50穿过钝化层40与掺杂非晶硅层30相连接，其中，P型非晶硅掺杂层的掺杂原料为氮族元素中的至少一种气态化合物或者单质，N型非晶硅掺杂层中的掺杂原料为硼族元素中的至少一种气态化合物或者单质，钝化层40包括且不限于SiN
x
、SiN
x
O
y
和Al
x
O
y
中的至少一种；
[0037]载流子传输层60连接于硅衬底10的正面的隧穿层20上，载流子传输层60的极性与硅衬底10的极性相同，以利于载流子传输收集，载流子传输层60包括有机材料和无机材料，载流子传输层60上层叠有减反层70，减反层70包括且不限于SiN
x
、SiN
x
O
y
和Al
x
O
y
中的至少一种，减反层70能够增加光吸收，有减反层70上连接有正面电极80，正面电极80穿过减反层70
与载流子传输层60相连接。
[0038]本技术的太阳能电池，通过在硅衬底10的背面依次层叠掺杂非晶硅层30和钝化层40，降低了复合中心，减少了光反射，提高了开路电压和短路电流；通过在硅衬底10的正面依次层叠载流子传输层60和减反层70，提升了光吸收和载流子传输性能，从而提高了太阳能电池的转换效率。
[0039]进一步，硅衬底10为N型硅片，载流子传输层60为电子传输层；或者，
[0040]硅衬底10为P型硅片，载流子传输层60为空穴传输层，以确保载流子传输层60的极性与硅衬底10的极性相同。
[0041]再进一步，空穴传输层的带隙大于或者等于1eV，电子传输层的带隙小于或者等于1eV，以利于载流子的传输收集。
[0042]进一步，隧穿层20的厚度为0.5nm～2nm，也即隧穿层20的厚度较薄，这样，既能够对硅衬底10的正面和背面进行缺陷态钝化处理，又不会影响太阳能电池的电学性能。
[0043]进一步，掺杂非晶硅层30的厚度为60nm～110nm，以确保与硅衬底10形成稳定的PN结。
[0044]进一步，载流子传输层60的厚度为20nm～120nm，以确保载流子的顺畅传输和收集。
[0045]进一步，钝化层40的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括：硅衬底，其正面和背面均设有隧穿层；掺杂非晶硅层，其连接于所述硅衬底的背面的所述隧穿层上，所述掺杂非晶硅层的极性与所述硅衬底的极性相反，所述掺杂非晶硅层上层叠有钝化层，所述钝化层上连接有背面电极，所述背面电极穿过所述钝化层与所述掺杂非晶硅层相连接；载流子传输层，其连接于所述硅衬底的正面的所述隧穿层上，所述载流子传输层的极性与所述硅衬底的极性相同，所述载流子传输层上层叠有减反层，所述有减反层上连接有正面电极，所述正面电极穿过所述减反层与所述载流子传输层相连接。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述硅衬底为N型硅片，所述载流子传输层为电子传输层；或者，所述硅衬底为P型硅片，所述载流子传输层为空穴传输层。3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层的带...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍亭亭，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：新型
国别省市：