[发明专利]一种无主栅硅异质结SHJ太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种无主栅硅异质结太阳能电池，包括依次设置在单晶硅衬底一侧的第一本征非晶硅层、N型掺杂非晶硅叠层、第一TCO薄膜层以及栅线电极，依次设置在单晶硅衬底另一侧的第二本征非晶硅层、P型掺杂非晶硅叠层、第二TCO薄膜层以及另一栅线电极，其特征在于，所述的栅线电极均为细栅线电极，栅线电极宽度以及栅线电极间距L均通过总功率损失公式计算得到；

所述总功率损失公式为：P_total＝P_e+P_grids+P_contact+P_shadow；

其中，P_total为栅线电极带来的总功率损失，P_e为第一TCO薄膜层和第二TCO薄膜层的电阻带来的功率损失，P_grids为栅线电极电阻带来的电学功率损失，P_contact为栅线电极与TCO薄膜层电阻带来的电学功率损失，P_shadow为栅线电极遮光带来的功率损失；

其中，R_e为TCO薄膜层的方块电阻，S为栅线电极间距，J_mp为电池最大功率点电流密度，V_mp为最大功率点电压；

其中，ρ_m为栅线电极的体电阻率，L_finger为栅线电极长度，W_finger为栅线电极宽度，H为栅线电极高度；

其中，ρ_c为栅线电极与TCO薄膜层的接触电阻率；

其中，A_busbar为主栅电极的遮挡面积，A_finger为细栅线电极的遮挡面积，Aera为电池整体面积；

所述栅线电极的宽度为10-80μm，相邻的所述栅线电极之间的间距L为0.5-2.5mm；

所述第一TCO薄膜层以及所述第二TCO薄膜层与相应的所述栅线电极的比接触电阻率小于2×10^-4Ω·cm²；

所述第一TCO薄膜层和所述第二TCO薄膜层的电子浓度在5×10¹⁹cm^-3至5×10²⁰cm^-3之间，电阻率在1×10^-4至8×10^-4Ω·cm之间，迁移率大于30cm²/Vs，在400-1100nm波长范围的光学透过率大于88％。

2.根据权利要求1所述的一种无主栅硅异质结太阳能电池，其特征在于，所述的细栅线电极包括平行细栅线电极、间断式细栅线电极以及结点细栅线电极，所述的结点细栅线电极的结点直径小于200μm，结点细栅线电极的结点的形状为圆形、方形、长方形中的一种或者多种组合。

3.根据权利要求1或2所述的一种无主栅硅异质结太阳能电池，其特征在于，所述的栅线电极主要成分为金属银、银包铜或铜，银栅线电极中银的重量含量在50-95％之间。

4.根据权利要求1所述的一种无主栅硅异质结太阳能电池，其特征在于，所述的第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层的厚度分别为4-10nm；N型掺杂非晶硅叠层和P型掺杂非晶硅叠层的厚度为厚度分别为5-20nm；第一TCO薄膜层和第二TCO薄膜层的厚度分别为50-120nm。