【技术实现步骤摘要】
本申请属于太阳能电池，具体地，涉及一种具有渐变掺杂的钝化接触结构的太阳能电池。
技术介绍
1、晶硅太阳电池的电学损失主要来源于晶硅表面缺陷引起的载流子复合损失，界面钝化便是抑制载流子复合的有效手段。目前光伏市场上主流的perc太阳电池(passivatedemitter and rear cell)虽然采用了介质层钝化晶硅表面，但是仍然存在局部区域的金属电极和晶硅直接接触，限制了perc电池难以突破其24.5％的光电转换效率极限。
2、改进的隧穿氧化层钝化接触(topcon)和非晶硅异质结(shj)等太阳电池技术，采用掺杂薄膜硅的方法进一步钝化金属电极和晶硅的接触界面，将单结晶硅电池转换效率提升到了26.7％以上。然而基于薄膜硅技术的钝化接触层，例如topcon中使用的掺杂微晶硅(poly-si)及shj中使用的掺杂氢化非晶硅(a-si:h)，均对入射太阳光具有较大的吸收系数，引入的光学寄生吸收限制了电池的短路电流，进而限制了电池效率提升。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的问题，本申请的目的在于提供一种具有渐变掺杂的钝化接触结构的太阳能电池。
2、具体来说，本申请涉及如下方面：
3、一种具有渐变掺杂的钝化接触结构的太阳能电池，包括依次层叠设置的晶体硅吸收层、氧化硅隧穿层、渐变掺杂的氧化锌层、以及高介电绝缘盖层，其中所述渐变掺杂的氧化锌层中掺杂元素的浓度从靠近所述氧化硅隧穿层的一侧向远离所述氧化硅隧穿层的一侧递增。
4、可选地，所述
5、可选地，所述渐变掺杂的氧化锌层在距离所述氧化硅隧穿层0-10nm区域的电子浓度小于等于5×1017cm-3。
6、可选地，所述渐变掺杂的氧化锌层在距离所述氧化硅隧穿层大于10nm区域的电子浓度为5×1017cm-3-5×1021cm-3。
7、可选地，所述渐变掺杂的氧化锌层的整体电子浓度为5×1019cm-3-5×1021cm-3。
8、可选地，所述渐变掺杂的氧化锌层的功函数小于等于4.5ev。
9、可选地，所述渐变掺杂的氧化锌层的电子迁移率大于10cm2/v·s。
10、可选地，所述掺杂的元素选自铝、镓、铟、锗、钛、钽、镁、磷、铌、氟、氯、碘中的一种或两种以上。
11、可选地，所述氧化硅隧穿层的厚度为1-2nm。
12、可选地，所述晶体硅吸收层、氧化硅隧穿层、渐变掺杂的氧化锌层、以及高介电绝缘盖层整体的表面饱和电流密度小于20fa/cm3。
13、可选地，所述高介电绝缘盖层的材料的介电常数大于等于6。
14、可选地，所述高介电绝缘盖层的材料选自氧化铝、氮化硅、氧化铪中的一种。
15、可选地，所述高介电绝缘盖层的厚度为20-200nm。
16、可选地，所述太阳能电池还包括金属电极，所述金属电极位于所述高介电绝缘盖层远离所述晶体硅吸收层的一侧，并贯穿所述高介电绝缘盖层与所述渐变掺杂的氧化锌层接触。
17、可选地，所述太阳能电池还包括减反射层，所述减反射层位于所述高介电绝缘盖层远离所述晶体硅吸收层的一侧。
18、可选地，所述太阳能电池的少数载流子寿命大于等于300μs。
19、本申请提供了一种具有渐变掺杂的电子选择性钝化接触结构的太阳能电池，其中，钝化接触结构充分利用化学钝化和场钝化有效减少了晶硅与金属电极间的载流子复合损失，并利用宽禁带化合物降低了钝化接触结构的寄生吸收，从而提高太阳电池的光电转换性能。
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1.一种具有渐变掺杂的钝化接触结构的太阳能电池，包括依次层叠设置的晶体硅吸收层、氧化硅隧穿层、渐变掺杂的氧化锌层、以及高介电绝缘盖层，其中所述渐变掺杂的氧化锌层中掺杂元素的浓度从靠近所述氧化硅隧穿层的一侧向远离所述氧化硅隧穿层的一侧递增。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述掺杂的氧化锌层的厚度为30-200nm。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其中所述渐变掺杂的氧化锌层在距离所述氧化硅隧穿层0-10nm区域的电子浓度小于等于5×1017cm-3。
4.根据权利要求3所述的太阳电池，其中所述渐变掺杂的氧化锌层在距离所述氧化硅隧穿层大于10nm区域的电子浓度为5×1017cm-3-5×1021cm-3。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能电池，其中所述渐变掺杂的氧化锌层的整体电子浓度为5×1019cm-3-5×1021cm-3。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的太阳能电池，其中所述渐变掺杂的氧化锌层的功函数小于等于4.5eV。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的太阳能电池，其中所
8.根据权利要求1-7中任一项所述的太阳能电池，其中所述掺杂的元素选自铝、镓、铟、锗、钛、钽、镁、磷、铌、氟、氯、碘中的一种或两种以上。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的太阳能电池，其中所述氧化硅隧穿层的厚度为1-2nm。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的太阳能电池，其中所述晶体硅吸收层、氧化硅隧穿层、渐变掺杂的氧化锌层、以及高介电绝缘盖层整体的表面饱和电流密度小于20fA/cm3。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的太阳能电池，其中所述高介电绝缘盖层的材料的介电常数大于等于6。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池，其中所述高介电绝缘盖层的材料选自氧化铝、氮化硅、氧化铪中的一种。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的太阳能电池，其中所述高介电绝缘盖层的厚度为20-200nm。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的太阳能电池，其中所述太阳能电池还包括金属电极，所述金属电极位于所述高介电绝缘盖层远离所述晶体硅吸收层的一侧，并贯穿所述高介电绝缘盖层与所述渐变掺杂的氧化锌层接触。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的太阳能电池，其中所述太阳能电池还包括减反射层，所述减反射层位于所述高介电绝缘盖层远离所述晶体硅吸收层的一侧。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的太阳能电池，其中所述太阳能电池的少数载流子寿命大于等于300μs。
...【技术特征摘要】
1.一种具有渐变掺杂的钝化接触结构的太阳能电池，包括依次层叠设置的晶体硅吸收层、氧化硅隧穿层、渐变掺杂的氧化锌层、以及高介电绝缘盖层，其中所述渐变掺杂的氧化锌层中掺杂元素的浓度从靠近所述氧化硅隧穿层的一侧向远离所述氧化硅隧穿层的一侧递增。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述掺杂的氧化锌层的厚度为30-200nm。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其中所述渐变掺杂的氧化锌层在距离所述氧化硅隧穿层0-10nm区域的电子浓度小于等于5×1017cm-3。
4.根据权利要求3所述的太阳电池，其中所述渐变掺杂的氧化锌层在距离所述氧化硅隧穿层大于10nm区域的电子浓度为5×1017cm-3-5×1021cm-3。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能电池，其中所述渐变掺杂的氧化锌层的整体电子浓度为5×1019cm-3-5×1021cm-3。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的太阳能电池，其中所述渐变掺杂的氧化锌层的功函数小于等于4.5ev。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的太阳能电池，其中所述渐变掺杂的氧化锌层的电子迁移率大于10cm2/v·s。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的太阳能电池，其中所述掺杂的元素选自铝、镓、铟、锗、钛、钽、镁、磷、...
【专利技术属性】
技术研发人员：林宏，解俊杰，王静，吴兆，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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