[发明专利]一种异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳能电池

说明书

技术领域

本申请涉及新能源领域，具体涉及一种异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳能电池。

背景技术

太阳能电池也可以称之为光伏电池，其是一种利用光伏效应将太阳光辐射直接转换为电能的新型发电技术，因其具有资源充足、清洁、安全、寿命长等优点，被认为是最有前途的可再生的能源技术之一。

晶体硅太阳能电池，包括：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和高效晶体硅太阳能电池等，由于晶体硅太阳能电池具有较高的转换效率和相对成熟的产业化技术，一直占据着整个光伏市场约85％的销售份额。高效和低成本是光伏技术生存和发展的决定性因素，随着近几年晶硅制造成本的迅速下降和屋顶电站需求量的增加，高效晶体硅技术受到业界越来越多的重视。目前已量产的高效晶体硅电池主要为硅异质结电池(Silicon Herero-junction Solar Cell)技术和IBC技术，硅异质结电池技术由于其低温制备、工艺步骤简单、温度系数良好和产品稳定性佳等优点，有望成为光伏行业主流技术之一。

通常硅异质结太阳能电池结构如图1所示，包括p型或n型单晶硅片，在单晶硅片的两侧设置有非晶硅基本征层，在本征层的一侧设置n型非晶硅或微晶硅层，另一侧设置p型非晶硅或微晶硅层；在n型非晶硅成上设置透明导电氧化层，在p型非晶硅层上设置透明导电氧化物层或复合背电极。

在上述制备硅异质结太阳能电池的过程中，由于所述本征层、p型非晶硅层和n型非晶硅层需要在不同的腔室内进行，进而导致以下问题的产生：

为了降低生产成本，硅片更换腔室以及翻片需要在大气环境中进行，该破空现象也会使本征层与p型非晶硅层，以及本征层与n型非晶硅层的界面形成氧化硅层。上述在本征层与p型非晶硅层，以及本征层与n型非晶硅层的界面形成的氧化硅层会阻碍光生电流的收集，降低短路电流Isc和填充因子FF，进而导致电池效率降低。

如何提供一种异质结太阳能电池的制备方法，以避免在i/p和i/n的界面形成氧化层，而导致电池效率降低。

发明内容

本申请提供一种异质结太阳能电池的制备方法，以解决上述技术问题。

本申请提供一种异质结太阳能电池的制备方法，包括：

提供一衬底，在所述衬底的两侧设置本征层，形成异质结太阳能电池的第一结构；

通过等离子体对所述第一结构中的所述本征层界面去氧化处理，并在处理后的所述第一结构的两侧分别设置掺杂层，形成第二结构；

在所述第二结构的两侧分别形成透明导电层，作为前电极和后电极；或者在所述第二结构的一侧形成透明导电层作为前电极，另一侧形成透明导电氧化物与金属复合层作为复合背电极。

优选的，所述通过等离子体对所述第一结构中的所述本征层界面去氧化处理，并在处理后的所述第一结构的两侧分别掺杂层，形成第二结构，具体为，将所述第一结构其中一侧本征层的界面去氧化处理和设置掺杂层在同一腔室完成，将所述第一结构中的另一侧本征层界面去氧化处理和设置掺杂层在另一同一腔室完成，或者，所述第一结构其中一侧本征层的界面去氧化处理和设置掺杂层分别在不同腔室完成，所述第一结构中的另一侧本征层界面去氧化处理和设置掺杂层分别在不同腔室完成。

优选的，所述等离子体采用氢等离子体或者氩等离子体。

优选的，采用所述氢等离子体刻蚀条件为：所述蚀刻温度范围为大于等于150度，小于等于250度。

优选的，所述氢等离子体的气压范围为大于等于0.1mbar，小于等于1.0mbar。

优选的，向所述氢等离子体的流量范围为大于等于200sccm，小于等于1200sccm。

优选的，所述氢等离子体的溅射功率范围为大于等于100w，小于等于1000w；频率范围为大于等于13.56MHz，小于等于70MHz。

优选的，所述氢等离子的刻蚀时间范围大于等于1秒，小于等于100秒。

优选的，所述氢等离子的刻蚀时间为20秒。

优选的，在形成所述第二结构中，采用等离子体增强化学气相沉积法或热丝化学气相沉积法去氧化处理。

本申请还提供一种异质结太阳能电池，所述异质结太阳能电池采用如上述的制备方法制备而成。

与现有技术相比，本申请具有以下优点:

本申请提供的一种异质结太阳能电池的制备方法，在设置掺杂层之前，通过等离子体对第一结构两侧本征层的界面进行去氧化处理，在界面氧化处理后，形成掺杂层，从而避免在掺杂层与本征层之间形成氧化硅层，进而提高光生电流的收集，使得电池效率提高。