[发明专利]一种埋栅结构异质结太阳电池

权利要求书

1.一种埋栅结构异质结太阳电池，包括N型单晶硅衬底（9）、电池正极（1）、电池负极（8）、透明导电薄膜（3）以及在所述N型单晶硅衬底（9）正面和背面制备形成的若干膜层；其特征在于：所述的在N型单晶硅衬底（9）正面制备形成的膜层包括P型氢化纳米硅膜层（5）和P型重掺杂氢化纳米碳化硅膜层（4），并形成p⁺/p高低结；所述N型单晶硅衬底（9）正面和背面的最外层均制备形成一层透明导电薄膜（3）；所述N型单晶硅衬底（9）正面上设有凹槽（2），所述的电池正极（1）设置于凹槽（2）内；所述的电池负极（8）设置于所述N型单晶硅衬底（9）背面。

2.按权利要求1所述的埋栅结构异质结太阳电池，其特征在于：所述的在N型单晶硅衬底（9）正面制备形成的膜层依次为本征氢化纳米硅膜层（6）、P型氢化纳米硅膜层（5）和P型重掺杂氢化纳米碳化硅膜层（4），并在所述P型重掺杂氢化纳米碳化硅膜层（4）上制备形成一层透明导电薄膜（3），从表到里形成TCO/p⁺ nc-SiC:H/p nc-Si:H/i nc-Si:H/n c-Si的结构；所述的在N型单晶硅衬底（9）背面制备形成的膜层依次为本征氢化纳米硅膜层（6）和N型氢化纳米硅膜层（7），并在所述N型氢化纳米硅膜层（7）上制备形成一层透明导电薄膜（3），从表到里形成TCO/n⁺nc-Si:H/ i nc-Si:H/n c-Si的结构。

3.按权利要求1所述的埋栅结构异质结太阳电池，其特征在于：所述的电池正极（1）和电池负极（8）分别制作在位于所述N型单晶硅衬底（9）正面和背面最外层的透明导电薄膜（3）上；所述的电池正极（1）采用化学镀制作于所述N型单晶硅衬底（9）正面上所设的凹槽（2）内，所述的电池负极（8）采用印刷方式制作于所述N型单晶硅衬底（9）背面。

4.按权利要求1至3之任意一项所述的埋栅结构异质结太阳电池，其特征在于：所述的N型单晶硅衬底（9）厚度为150-250μm，掺杂浓度为1×10¹⁵-1×10¹⁷/cm³，电导率为0.3-12Ω·cm；所述的本征氢化纳米硅膜层（6）厚度为1-5nm；所述的P型氢化纳米硅膜层（5）厚度为2-10nm，掺杂浓度为1×10¹⁸-1×10¹⁹/cm³；所述的P型重掺杂氢化纳米碳化硅膜层（4）厚度为2-10nm，掺杂浓度为1×10¹⁹-5×10²⁰/cm³；所述的N型氢化纳米硅膜层（7）厚度为5-15nm，掺杂浓度为1×10¹⁸-5×10²⁰/cm³；所述的透明导电薄膜（3）厚度为60-120nm；凹槽宽度为30-40μm，深度为15-25μm。

5.按权利要求1至3之任意一项所述的埋栅结构异质结太阳电池，其特征在于：所述的N型单晶硅衬底（9）正面刻槽方法包括激光刻槽、机械刻槽或等离子体刻槽；所述的透明导电薄膜（3）的制作方法包括APCVD、磁控溅射、离子束溅射、热蒸发或离子束蒸发；在所述N型单晶硅衬底（9）正面和背面制备形成膜层的制备方法包括射频溅射、PECVD或HWCVD。