[实用新型]多步沉积的高效晶硅异质结太阳能电池结构

说明书

本实用新型涉及的一种多步沉积的高效晶硅异质结太阳能电池结构，它包括N型晶体硅片，所述N型晶体硅片的正面和背面均设有多层非晶硅本征层，所述正背面的非晶硅本征层的外侧设有非晶硅掺杂层，所述非晶硅掺杂层外侧设有TCO导电膜，所述TCO导电膜的外侧均设有若干Ag电极，相邻两层非晶硅本征层之间均设有H等离子体处理层，最外层的非晶硅本征层和非晶硅掺杂层之间设有H等离子体处理层。本实用新型采用多步沉积非晶硅本征层，在完成每一步沉积后都加一步H等离子体处理，既可以增加薄膜中H原子含量，提高非晶硅本征层对晶硅表面的钝化效果，同时降低非晶硅本征层自身的缺陷态密度，提升太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本实用新型涉及光伏高效电池技术领域，尤其涉及一种多步沉积的高效晶硅异质结太阳能电池结构。

背景技术

“光伏领跑者计划”是国家能源局拟从2015年开始，之后每年都实行的光伏扶持专项计划，意在促进光伏发电技术进步、产业升级、市场应用和成本下降为目的，通过市场支持和试验示范，以点带面，加速技术成果向市场应用转化，以及落后技术、产能淘汰，实现2020年光伏发电用电侧平价上网目标。在“领跑者”计划中所采用技术和使用的组件都是行业技术绝对领先的技术和产品，高效PERC、黑硅、N型双面、硅异质结（HJT）等高效电池的开发越来越受重视。其中硅基异质结（HJT)太阳电池的高转化效率、高开路电压、低温度系数、无光致衰减（LID）、无电致衰减（PID）、低制程工艺温度等优势成为了最热门研究方向之一。

性能优异的非晶硅薄膜钝化技术是获得高效HJT电池的关键技术。本征非晶硅的钝化主要是通过非晶硅薄膜内的H原子钝化晶体硅表面的悬挂键，但为了避免晶硅、非晶硅界面的外延生长和H离子对晶硅表面的轰击，沉积的非晶硅薄膜内的H原子含量有限，不能很好钝化晶体硅表面悬挂键，非晶硅本身也具有很多悬挂键缺陷态，成为复合中心，影响HJT太阳能电池的光电转换效率。

如图1所示，为现有技术的HJT电池片的电极结构。现有技术是完成非晶硅本征层沉积后直接沉积P层和N层，直接沉积的非晶硅本征薄层内H原子的含量少，且非晶硅本征层自身悬挂键缺陷多，既不能有效地钝化晶硅表面的悬挂键，减少界面缺陷态密度，又因为自身的悬挂键缺陷多，对HJT太阳能电池的电性能产生不良影响，不能满足高效HJT太阳能电池的需求，无法更进一步提升太阳能电池的光电转换效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种多步沉积的高效晶硅异质结太阳能电池结构，提高钝化效果，同时降低非晶硅本征层自身的缺陷态密度。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种多步沉积的高效晶硅异质结太阳能电池结构，它包括N型晶体硅片，所述N型晶体硅片的正面和背面均设有非晶硅本征层，所述正面的非晶硅本征层的外侧设有n型非晶硅掺杂层，所述背面的非晶硅本征层的外侧设有p型非晶硅掺杂层，所述n型非晶硅掺杂层和p型非晶硅掺杂层的外侧均设有TCO导电膜，所述TCO导电膜的外侧均设有若干Ag电极，所述非晶硅本征层设有多层，相邻两层非晶硅本征层之间均设有H等离子体处理层，正面最外层的非晶硅本征层和n型非晶硅掺杂层之间设有H等离子体处理层，背面最外层的非晶硅本征层和p型非晶硅掺杂层之间设有H等离子体处理层。

一种多步沉积的高效晶硅异质结太阳能电池结构，所述非晶硅本征层的总厚度为6~12nm，每层非晶硅本征层的厚度大于2nm。

一种多步沉积的高效晶硅异质结太阳能电池结构的制备方法，所述H等离子体处理层的处理时间为20~60s。

一种多步沉积的高效晶硅异质结太阳能电池结构的制备方法，所述n型非晶硅掺杂层的厚度为4~8nm，所述p型非晶硅掺杂层的厚度为7~15 nm。

一种多步沉积的高效晶硅异质结太阳能电池结构的制备方法，所述TCO导电膜厚度为70~110nm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：