[发明专利]一种提升异质结太阳能电池电学性能的工艺方法

说明书

本发明公开了一种提升异质结太阳能电池电学性能的工艺方法，所述方法包括如下步骤：制绒清洗；CVD沉积非晶硅薄膜；PVD分别沉积高透光ITO薄膜和低电阻ITO薄膜；制作金属电极，以及蚀刻金属电极区域外的低电阻ITO薄膜。本发明使用了低电阻ITO薄膜跟金属电极形成欧姆接触，降低了接触电阻；同时使用了高透光ITO薄膜作为减反射薄膜，提升了短路电流，从而使异质结电池的转换效率有了较大的提升。所以本发明提供了一个高转换效率、低成本的提升电学性能的方案，对高效异质结电池的量产和发展具有非常重要的意义。

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池领域，尤其涉及一种提升异质结太阳能电池电学性能的工艺方法。

背景技术

目前晶体硅太阳能电池的工艺技术较为成熟，多晶在18％-19％，单晶在19-20％左右，单晶PERC在20-21％左右。经过多年的改进，晶硅电池的成本已有大幅的下降，目前继续下降的空间比较有限。而国内高效异质结太阳能电池的研发和产业化已经取得很大的突破，电池效率已经取得了较大的提升，量产也达到了22-23％左右的效率水平。

目前异质结电池效率进一步提升遇到了瓶颈，跟PREC电池相比，开路电压Voc和填充因子FF有明显的优势，但是短路电流差距比较明显。PERC电池的短路电流Isc达到10A左右，异质结电池的短路电流在9.2-9.3A，还有很大的提升空间。两者之间的差别在PREC电池的减反膜是SIN，减反射效果比较好。而异质结电池的减反膜是ITO，同时它又是导电膜，在方块电阻和透过率之间要取平衡值，这就限制了ITO作为减反膜的效果不如氮化硅。因此如何优化ITO薄膜，使其电阻率和透过率达到最佳的状态，成为异质结电池效率提升的一个重要方向。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种提升异质结太阳能电池电学性能的工艺方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种提升异质结太阳能电池电学性能的工艺方法，所述方法包括如下步骤：

制绒清洗；

CVD沉积非晶硅薄膜；

PVD分别沉积高透光ITO薄膜和低电阻ITO薄膜；

制作金属电极，以及蚀刻金属电极区域外的低电阻ITO薄膜。

进一步的，所述制绒清洗工艺采用碱制绒，金字塔尺寸控制在1-10um。

进一步的，所述CVD沉积非晶硅薄膜工艺，本征非晶硅厚度为1-20nm，P型发射极非晶硅层厚度为1-30nm，N型背场非晶硅层厚度为1-20nm。

进一步的，所述P高透光ITO薄膜厚度为80-120nm，低电阻ITO薄膜厚度为5-20nm。

进一步的，所述金属电极为银或铜锡叠层，电极高度为10-40um。

进一步的，所述蚀刻液为酸液，蚀刻ITO薄膜厚度为10-30nm。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明在沉积完非晶硅薄膜之后，分别沉积高透光ITO薄膜和低电阻ITO薄膜；其中低电阻ITO薄膜用于跟金属电极形成欧姆接触，高透光ITO薄膜用于减反射，之后形成金属电极；最后蚀刻金属电极区域外的低电阻ITO薄膜完成电池的制作。这种电池工艺由于使用了低电阻ITO薄膜跟金属电极形成欧姆接触，降低了接触电阻；同时使用了高透光ITO薄膜作为减反射薄膜，提升了短路电流，从而使异质结电池的转换效率有了较大的提升。所以本发明提供了一个高转换效率、低成本的提升电学性能的方案，对高效异质结电池的量产和发展具有非常重要的意义。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。