[发明专利]异质结太阳电池的制备方法、异质结太阳电池及应用

说明书

本发明提供了一种异质结太阳电池的制备方法、异质结太阳电池及应用。该异质结太阳电池的制备方法包括如下步骤：通过气体源在硅衬底的第一表面上沉积第一钝化层，第一钝化层的基材为氢化非晶硅，在沉积第一钝化层的过程中逐渐向气体源中通入二氧化碳，且随沉积的第一钝化层的厚度增加，控制二氧化碳在气体源中的掺杂比例逐渐上升。相较于不具有杂原子呈梯度浓度分布结构的异质结太阳电池，在转化效率处于同一档位时，上述制备方法制备得到的异质结太阳电池具有更高的CTM值。

技术领域

本发明涉及太阳电池技术领域，特别是涉及一种异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳电池。

背景技术

硅异质结太阳电池中通常包括构成异质结的掺杂非晶硅层和N型单晶硅层以及插入于二者之间的一层本征非晶硅层，其实现了异质结界面的良好钝化效果，电池能够获得较高的开路电压。硅异质结太阳电池具有转换效率较高及稳定性较高等优点，是近年来备受关注的一种太阳电池。

但是硅异质结太阳电池的成本仍然远远高于PERC(Passivated Emitter andRear Cell，发射极和背面钝化电池)太阳电池，因此在实际应用中需要考虑如何降低硅异质结太阳电池的成本及提高其收益。发电量直接关系到太阳电池的收益，衡量太阳电池发电量高低的物理量为太阳电池组件发电功率，因此提升异质结太阳电池组件的发电功率是一种有效的提高收益的办法。一般情况下，电池片的转换效率越高，太阳电池组件的发电功率就越大。而针对同档位的电池片，在单片电池的转换效率一定或相近的情况下，提升太阳电池组件的CTM(Cell to Module)也能够起到提高发电功率的作用。其中Cell表示单片电池，Module表示电池组件，CTM可以理解成由电池片到封装后的电池组件之间的功率变化，具体为电池组件输出功率与电池片功率总和的比值。CTM值越高，则异质结太阳电池组件能够输出的发电功率越高。传统的异质结太阳电池的CTM有待于进一步提高。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够提升太阳电池组件CTM的异质结太阳电池的制备方法，进一步提供一种异质结太阳电池。

根据本发明的一个实施例，一种异质结太阳电池的制备方法，其包括如下步骤：

通过气体源在硅衬底的第一表面上沉积第一钝化层，所述硅衬底具有第一掺杂类型，所述第一钝化层的基材为氢化非晶硅，在沉积所述第一钝化层的氢化非晶硅的过程中逐渐向所述气体源中通入二氧化碳，且随沉积的所述第一钝化层的厚度增加，控制所述二氧化碳在所述气体源中的掺杂比例逐渐上升；

在所述第一钝化层上沉积背场层，所述背场层具有第一掺杂类型；

在所述硅衬底的与所述第一表面相对的第二表面上沉积第二钝化层，所述第二钝化层为氢化非晶硅；

在所述第二钝化层上沉积发射极层，所述发射极层具有与所述第一掺杂类型不同的第二掺杂类型。

在其中一个实施例中，在沉积所述第一钝化层的过程中，控制所述气体源中二氧化碳的掺杂比例从0开始逐渐上升。

在其中一个实施例中，在沉积所述第一钝化层的过程中，当所述气体源中二氧化碳的掺杂比例为0时，控制沉积的部分所述第一钝化层的厚度不超过2nm。

在其中一个实施例中，在沉积所述第一钝化层的过程中，所述气体源中二氧化碳的掺杂比例的最高值为60％。

在其中一个实施例中，在沉积所述第一钝化层的过程中，所述气体源中二氧化碳的掺杂比例呈阶梯状上升。

在其中一个实施例中，控制所述二氧化碳的掺杂比例在相邻的阶梯段中上升的幅度不超过30％。

在其中一个实施例中，控制沉积的所述第一钝化层的厚度为7nm～12nm。

在其中一个实施例中，沉积所述第一钝化层的过程包括如下步骤：