[发明专利]一种异质结背接触太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种异质结背接触太阳能电池，包括N型晶硅衬底，N型晶硅衬底的背光面上依次设置有第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层和电极层，第一掺杂非晶硅层包括交错排布的N型掺杂区和P型掺杂区，其中，电极层和第一掺杂非晶硅层之间设有透明导电薄膜层，透明导电薄膜层包括依次设置在第一掺杂非晶硅层上的第一薄膜层和第二薄膜层，第一薄膜层的功函数大于第二薄膜层的功函数，第一薄膜层的功函数不小于5eV。本发明解决了现有异质结背接触太阳能电池的TCO薄膜层的功函数较小，造成电流的损失的问题。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种异质结背接触太阳能电池及其制备方法。

背景技术

目前公布的异质结背接触太阳能电池结构中，为了实现电流的收集和导出，实现非晶硅层和金属电极良好的欧姆接触，在电池背面沉积一层厚度约为100nm左右的的TCO(透明导电层：Transparent Conductive Oxide)薄膜。TCO薄膜由ITO(铟锡氧化物：Indiumtin Oxide)构成，但是ITO的功函数(4.5eV)小于P型及N型非晶硅的功函数(>5eV)，因此造成电流的损失，不利于提高太阳能电池的能量转换效率。

另外，制备ITO结晶时，需要在超过150℃以上的温度下进行ITO的沉积。这样虽然获得了较佳的薄膜光电性质，但是ITO结晶过程会增加ITO层表面的粗糙度(>2.5nm)，同时TCO薄膜的高温制作过程容易对非晶硅膜层造成损伤。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种异质结背接触太阳能电池及其制备方法，以解决ITO薄膜的功函数较低，导致电流损失的问题，以及TCO薄膜制备过程的高温对非晶硅膜层造成损伤的问题。

为了达到上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种异质结背接触太阳能电池，包括N型晶硅衬底，所述N型晶硅衬底的背光面上依次设置有第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层和电极层，所述第一掺杂非晶硅层包括交错排布的N型掺杂区和P型掺杂区，其中，所述电极层和所述第一掺杂非晶硅层之间设有透明导电薄膜层，所述透明导电薄膜层包括依次设置在所述第一掺杂非晶硅层上的第一薄膜层和第二薄膜层，所述第一薄膜层的功函数大于所述第二薄膜层的功函数，所述第一薄膜层的功函数不小于5eV。

优选地，所述第一薄膜层的功函数为5eV～6eV。

优选地，所述第一薄膜层的材料为IZTO，所述第二薄膜层的材料为ITO。

优选地，所述第一薄膜层的厚度为80～120nm。

优选地，所述第二薄膜层厚度为20～50nm。

优选地，所述电极层包括负电极和正电极，所述负电极电性连接到所述N型掺杂区，所述正电极电性连接到所述P型掺杂区。

优选地，所述太阳能电池还包括依次设置在所述N型晶硅衬底的受光面上的第二本征非晶硅层、第二掺杂非晶硅层和减反射层。

本发明还提供了如上所述的异质结背接触太阳能电池的制备方法，其中，包括步骤：

S1、提供一N型晶硅衬底，在所述N型晶硅衬底的背光面和受光面分别制备形成第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层；

S2、在所述第一本征非晶硅层上制备形成第一掺杂非晶硅层；

S3、在所述第二本征非晶硅层上制备形成第二掺杂非晶硅层；

S4、在所述第二掺杂非晶硅层上制备形成减反射层；

S5、在所述第一掺杂非晶硅层上制备形成透明导电薄膜层；

S6、在所述透明导电薄膜层上制备形成电极层。

优选地，所述步骤S5具体包括：