[发明专利]异质结太阳能电池及其制造方法

说明书

本发明提供异质结太阳能电池及其制造方法。所述异质结太阳能电池包括具有第一表面和第二表面的N型硅片，所述异质结太阳能电池还包括依次层叠在所述第一表面上的第一本征非晶硅层、N型非晶硅层、第一透明导电膜和第一电极、以及依次层叠在所述第二表面上的第二本征非晶硅层、P型非晶硅层、第二透明导电膜和第二电极，所述第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层中任一者与所述硅片之间设置有第一氧化硅层。本发明能有效提高硅片表面的钝化效果，并能减小漏电流，提升电池的开路电压和光电转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造领域，特别涉及异质结太阳能电池及其制造方法。

背景技术

薄膜/晶硅异质结太阳能电池(以下简称异质结太阳能电池，又可称HIT或HJT或SHJ太阳能电池)属于第三代高效太阳能电池技术，它结合了晶体硅与硅薄膜的优势，具有转换效率高、温度系数低等特点，是高效晶体硅太阳能电池的重要发展方向之一。特别是双面的异质结太阳能电池转换效率可以达到26％以上，具有广阔的市场前景。

硅片表面的高质量钝化是HIT电池的关键技术之一。现有技术通常在硅片第一面形成本征非晶硅层和N型非晶硅层，并在与第一面相对的第二面上形成本征非晶硅层和P型非晶硅层。现有技术中仅通过两个表面上的本征非晶硅层来钝化硅片表面，其钝化效果并不理想。

因此，如何提供一种异质结太阳能电池及其制造方法以提高钝化效果、太阳能电池开路电压及转换效率，并减少漏电流，已成为业内亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种异质结太阳能电池的制造方法，所述方法包括以下步骤：(a).提供用于异质结太阳能电池的、经制绒的N型硅片，所述硅片具有相对的第一表面和第二表面；(b).通过等离子体增强化学气相沉积工艺在所述第一表面上依次沉积第一本征非晶硅层及N型非晶硅层；(c).通过等离子体增强化学气相沉积工艺在所述第二表面上依次沉积第二本征非晶硅层及P型非晶硅层；(d).在N型非晶硅层和P型非晶硅层上分别形成第一透明导电膜和第二透明导电膜；以及(e).在第一透明导电膜和第二透明导电膜上分别形成第一电极和第二电极；其中所述步骤(b)在沉积第一本征非晶硅层之前和/或所述步骤(c)在沉积第二本征非晶硅层之前,还相应在所述硅片第一表面和/或第二表面上形成氧化硅层。

在一实施例中，步骤(b)和/或步骤(c)中形成氧化硅层时的反应气体为笑气(N₂0)或臭氧(O₃)，反应压力为0.2～5毫巴(mbar)，反应温度为160～300摄氏度(℃)，形成的氧化硅层厚度为0.2～2纳米(nm)。

在一实施例中，步骤(b)中沉积第一本征非晶硅层和步骤(c)中沉积第二本征非晶硅层时的反应气体均为硅烷和氢气，硅烷和氢气的体积比为1:(0～20)，反应压力为0.3～5毫巴，反应温度为150～250摄氏度，沉积形成的第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层的厚度均为4～10纳米。

在一实施例中，步骤(b)中沉积第一本征非晶硅层和步骤(c)中沉积第二本征非晶硅层时的硅烷的流量为300～1000标准升/小时，氢气的流量为0～2000标准升/小时，反应压力为0.7～1.5毫巴，反应温度为180～200摄氏度。

在一实施例中，步骤(b)中沉积N型非晶硅层时的硅烷的流量为100标准升/小时，氢气的流量为1000标准升/小时，磷烷的流量为0.5～10标准升/小时，反应压力为0.8毫巴，反应温度为180～240摄氏度，沉积形成的N型非晶硅层的厚度为4～10纳米。

在一实施例中，步骤(c)中沉积P型非晶硅层时的硅烷的流量为100标准升/小时，氢气的流量为500标准升/小时，硼烷的流量为0.25～10标准升/小时，反应压力为0.3毫巴，反应温度为190～210摄氏度，沉积形成的P型非晶硅层的厚度为4～10纳米。