[发明专利]一种异质结太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）以N型单晶硅片为衬底，在所述N型单晶硅片的正面和反面分别形成二氧化硅隧道钝化层；

（2）在所述N型单晶硅片的正面形成宽带隙的N型多晶碳化硅层；

（3）在所述N型单晶硅片的反面形成P型多晶硅层；

（4）在所述N型单晶硅片的正面和反面分别形成掺硼氧化锌层；

（5）在所述N型单晶硅片的正面和反面的掺硼氧化锌层上形成金属电极。

2.根据权利要求1所述的异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅隧道钝化层的厚度为5-10nm。

3.根据权利要求2所述的异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅隧道钝化层采用等离子体氧化方式形成，电源频率设置为2.45GHz，压强设置为0.1-50mbar，电子温度为1-5eV，离子温度＜0.5eV，电子密度为10⁹-10¹²/cm³，离化率为0.1-1%。

4.根据权利要求1所述的异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，所述宽带隙的N型多晶碳化硅层的厚度为10-20nm。

5.根据权利要求4所述的异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，所述宽带隙的N型多晶碳化硅层采用中频磁控溅射的方式形成，温度设置为200℃，电源频率设置为40KHz，功率设置为1500W，压强设置为0.1-50mbar，以SiH₄、PH₃、CH₄为工艺气体，所述SiH₄、PH₃、CH₄的工艺气体流量比为Si：C：P = 1:1.2:0.05，或以SiH₄、NH₃、CH₄为工艺气体，所述SiH₄、NH₃、CH₄的工艺气体流量比为Si：C： N= 1:1.2:0.05；所述宽带隙的N型多晶碳化硅层的带隙宽度为3-4.4eV，迁移率为1-10cm²/（v·s），掺杂浓度为10¹⁷-10¹⁹/cm³。

6.根据权利要求1所述的异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，所述P型多晶硅层的厚度为10-20nm。

7.根据权利要求6所述的异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，所述P型多晶硅层采用中频磁控溅射的方式形成，温度设置为200℃，电源频率设置为40KHz，功率设置为1500W，压强设置为0.1-50mbar，以SiH₄、BH₃为工艺气体，所述SiH₄、BH₃的工艺气体流量比为Si:B=1:0.05，或以SiH₄、B₂H₆为工艺气体，所述SiH₄、B₂H₆的工艺气体流量比为Si:B=1:0.05；所述P型多晶硅层的迁移率为1-10cm²/（v·s），掺杂浓度为10¹⁷-10¹⁹/cm³。

8.根据权利要求1所述的异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，所述掺硼氧化锌层的厚度为100~500nm。

9.根据权利要求8所述的异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，所述掺硼氧化锌层采用低压化学气相沉积的方式形成，温度设置为200℃，压强设置为50mbar，以水蒸气、二乙基锌、乙硼烷为工艺气体，二乙基锌、乙硼烷的工艺气体流量比为Zn:B=1:0.05；所述掺硼氧化锌层的方块电阻＜20Ω，可见光透过率＞85%。

10.一种异质结太阳电池，其特征在于，采用如权利要求1~9任一项所述的异质结太阳电池的制备方法制备得到，所述异质结太阳电池包括N型单晶硅片；

在所述N型单晶硅片的正面由内至外依次设置有二氧化硅隧道钝化层、宽带隙的N型多晶碳化硅层、掺硼氧化锌层和金属电极；

在所述N型单晶硅片的反面由内至外依次设置有二氧化硅隧道钝化层、P型多晶硅层、掺硼氧化锌层和金属电极。