[发明专利]一种基于复合陷光结构的单晶PERC太阳能电池

说明书

本发明公开了太阳能电池技术领域的一种基于复合陷光结构的单晶PERC太阳能电池，包括硅片及位于硅片表面的复合陷光结构，所述复合陷光结构包括金属纳米颗粒层，所述金属纳米颗粒层上依次层叠有前电极层、氧化硅(SiO)薄膜层、SiNx薄膜层、P‑I‑N层、石墨烯/TiO纳米颗粒层、背反射层、背电极层，通过在电池上设置了氧化硅(SiO2)薄膜层和SiNx薄膜层双层介质膜，提高了电池的短路电流，通过设置述石墨烯/TiO2纳米颗粒层能够快速使电子和空穴分离，抑制暗电流的产生，通过设置前电极层、P‑I‑N层、背反射层、背电极层提高太阳光吸收效率。

技术领域

本发明涉及建筑装修技术领域，具体为一种基于复合陷光结构的单晶PERC太阳能电池。

背景技术

太阳能电池，指的是可以有效吸收太阳能，并将其转化成电能的半导体部件，用半导体硅﹑硒等材料将太阳的光能变成电能的器件，具有可靠性高﹐寿命长﹐转换效率高等优点﹐可做人造卫星﹑航标灯﹑晶体管收音机等的电源，单体电池尺寸从1×1厘米至15.6×15.6厘米，输出功率为数十豪瓦至数瓦，它的理论光电转换效率为25％以上，实际已达到22％以上，现有的太阳能电池反射效果不佳，影响太阳光的吸收，并且晶体硅太阳能电池光电转化效率不高，比如电池表面光反射损失，光传导损失等情况，为了能够提高反射光的利用率，为此，我们提供一种基于复合陷光结构的单晶PERC太阳能电池。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于复合陷光结构的单晶PERC太阳能电池，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于复合陷光结构的单晶PERC太阳能电池，包括硅片及位于硅片表面的复合陷光结构，所述复合陷光结构包括金属纳米颗粒层，所述金属纳米颗粒层上依次层叠有前电极层、氧化硅(SiO)薄膜层、SiNx薄膜层、P-I-N层、石墨烯/TiO纳米颗粒层、背反射层、背电极层。

进一步地，所述背电极层上焊接有阴极接线和阳极接线，在所述前电极层上有均匀间隔的第一条激光刻线。

进一步地，所述第二条激光刻线均匀刻划穿透P-I-N层和背反射层，所述第二条激光刻线刻划方向与第一条激光刻线方向平行，且与第一条激光刻线的右侧壁沿的距离0.90～1.06nm。

进一步地，所述P-I-N层由P-SiC薄膜层、I-a-Si:H薄膜层和N-a-Si:H薄膜层组成。

进一步地，所述氧化硅(SiO)薄膜层是利用干-湿-干热氧化在硅片背面生长。

进一步地，所述背反射层为三维大孔有序的掺铝氧化锌薄膜光子晶体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过在电池上设置了氧化硅(SiO2)薄膜层和SiNx薄膜层双层介质膜，利用电晕的方法埋入电荷，形成一外加电池，提高了电池的短路电流，并且在氧化硅(SiO2)薄膜层上沉积和SiNx薄膜层保证实现电荷在介质层中存储的稳定性，SiNx薄膜层对单晶硅太阳能电池也起到了很好的钝化作用。

2、所述石墨烯/TiO2纳米颗粒层中的石墨烯和一维纳米材料(如纳米线，纳米管等)具有优良的电子传输性，通过设置述石墨烯/TiO2纳米颗粒层能够快速使电子和空穴分离，抑制暗电流的产生。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明P-I-N层结构示意图；

图中：1、硅片；2、金属纳米颗粒层；3、前电极层；4、氧化硅(SiO2)薄膜层；5、SiNx薄膜层；6、P-I-N层；61、P-SiC薄膜层；62、、I-a-Si:H薄膜层；63、N-a-Si:H薄膜层；7、石墨烯/TiO2纳米颗粒层；8、背反射层；9、背电极层；10、第一条激光刻线；11、第二条激光刻线；13、阳极接线；14、阴极接线。

具体实施方式