CN105336807A - 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 - Google Patents
一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105336807A CN105336807A CN201510788919.6A CN201510788919A CN105336807A CN 105336807 A CN105336807 A CN 105336807A CN 201510788919 A CN201510788919 A CN 201510788919A CN 105336807 A CN105336807 A CN 105336807A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- film layer
- transparent conductive
- conductive film
- thin film
- silicon thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 195
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 141
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 141
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 141
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 136
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 41
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 9
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
- H10F10/16—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
- H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/244—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers
- H10F77/247—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers comprising indium tin oxide [ITO]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/244—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers
- H10F77/251—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers comprising zinc oxide [ZnO]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件，用以增大电极与透明导电膜层的接触面积，并且降低电池表面的反射作用，提高太阳光的利用率，同时提高电极的抗氧化能力，提升电池的性能。所述异质结太阳能电池的制备方法，包括：在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层，在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层；在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极，并在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件。
背景技术
近年来，太阳能电池生产技术不断进步，生产成本不断降低，转换效率不断提高，光伏发电的应用日益广泛并成为电力供应的重要能源之一。异质结太阳能电池技术是一种新型的高效电池技术，具有制程温度低、工艺简单、转换效率高等优势。现有的异质结太阳能电池的结构，如图1所示，包括：晶体硅片11、第一本征层I层12、第二本征层I层13、掺杂层P(或N)层14、掺杂层N(或P)层15、透明导电膜层16以及电极17。
现有异质结太阳能电池的电极制备方式是：在制备透明导电膜层之后，采用丝网印刷的方式在透明导电膜层上制备电极。然而，在丝网印刷栅线工艺中，随着丝网印刷技术的进步，栅线的宽度变得越来越窄，使得透明导电膜层上制备的电极与透明导电膜层的接触面积变小，导致接触电阻增加，电池的性能下降；同时丝网印刷制备的电极将照射到电极上的太阳光全部反射出去，使得太阳光不能被电池有效利用，降低太阳光的利用率，而且电极暴露在空气中容易被氧化而在表面形成金属氧化物薄膜，影响电极的导电性，从而影响电池性能。
综上所述，现有技术中随着丝网印刷技术的进步，丝网印刷的栅线宽度变得越来越窄，使得透明导电膜层上制备的电极与透明导电膜层的接触面积变小，导致接触电阻增加，电池的性能下降；同时电极将照射到电极上的太阳光全部反射出去，使得太阳光不能被电池有效利用，降低太阳光的利用率，而且电极暴露在空气中容易被氧化而在表面形成金属氧化物薄膜，影响电极的导电性，从而影响电池性能。
发明内容
本发明实施例提供了一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件，用以增大电极与透明导电膜层的接触面积，并且降低电池表面的反射作用，提高太阳光的利用率，同时提高电极的抗氧化能力，提升电池的性能。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的制备方法，包括：在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层，在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层；在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极，并在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层。
本发明实施例提供的上述方法中，在异质结太阳能电池的制备过程中，先在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，然后在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层，使得异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，与现有技术中随着丝网印刷栅线的变窄，在透明导电膜层上制备的电极与透明导电膜层接触面积变小，且只有电极的一面与透明导电膜层接触，导致接触电阻增加，电池的性能下降相比，异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，电极的多面与第一透明导电膜层接触，增加了电极与透明导电膜层的接触面积，降低了接触电阻，提高了电池的性能，而且使得部分被电极反射的太阳光经过第一透明导电膜层的反射重新进入电池中，降低了电池表面的反射作用，提高太阳光的利用率，提升了电池电流，同时电极被包覆于第一透明导电膜层之内，避免了电极与空气的直接接触，能够提高电极的抗氧化能力，提升电池的性能。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，当在所述第一硅薄膜层或所述第二硅薄膜层上制备电极时，在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层之后，该方法还包括：在所述晶体硅片未制备电极的一侧沉积第二透明导电膜层，并在所述第二透明导电膜层上制备电极。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述第一透明导电膜层的厚度大于或等于50纳米，且小于或等于150纳米。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极之前，该方法还包括：在所述第一硅薄膜层和所述第二硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层；在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极，具体为：在沉积有第二透明导电膜层的第一硅薄膜层上和沉积有第二透明导电膜层的第二硅薄膜层上制备电极。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极之前，该方法还包括：在所述第一硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层，则在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极，具体为：在所述第二硅薄膜层上和沉积有第二透明导电膜层的第一硅薄膜层上制备电极；或者在所述第二硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层，则在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极，具体为：在所述第一硅薄膜层和沉积有第二透明导电膜层的第二硅薄膜层上制备电极。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述第一透明导电膜层的厚度为大于或等于50纳米且小于或等于200纳米，所述第二透明导电膜层的厚度为大于或等于40纳米且小于或等于150纳米。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述第一透明导电膜层的材料为以下材料中任意一种或其组合：氧化铟锡、氧化锌、氧化锡，和/或所述第二透明导电膜层的材料为以下材料中任意一种或其组合：氧化铟锡、氧化锌、氧化锡。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池，采用本发明实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法制备而成。
本发明实施例提供的异质结太阳能电池，在异质结太阳能电池的制备过程中，先在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，然后在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层，使得异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，与现有技术中随着丝网印刷栅线的变窄，在透明导电膜层上制备的电极与透明导电膜层接触面积变小，且只有电极的一面与透明导电膜层接触，导致接触电阻增加，电池的性能下降相比，异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，电极的多面与第一透明导电膜层接触，增加了电极与透明导电膜层的接触面积，降低了接触电阻，提高了电池的性能，而且使得部分被电极反射的太阳光经过第一透明导电膜层的反射重新进入电池中，降低了电池表面的反射作用，提高太阳光的利用率，提升了电池电流，同时电极被包覆于第一透明导电膜层之内，避免了电极与空气的直接接触，能够提高电极的抗氧化能力，提升电池的性能。
本发明实施例提供的一种太阳能电池组件，包括至少一个本发明实施例提供的异质结太阳能电池。
本发明实施例提供的太阳能电池组件中，包括至少一个本发明实施例提供的异质结太阳能电池，在异质结太阳能电池的制备过程中，先在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，然后在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层，使得异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，与现有技术中随着丝网印刷栅线的变窄，在透明导电膜层上制备的电极与透明导电膜层接触面积变小，且只有电极的一面与透明导电膜层接触，导致接触电阻增加，电池的性能下降相比，异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，电极的多面与第一透明导电膜层接触，增加了电极与透明导电膜层的接触面积，降低了接触电阻，提高了电池的性能，而且使得部分被电极反射的太阳光经过第一透明导电膜层的反射重新进入电池中，降低了电池表面的反射作用，提高太阳光的利用率，提升了电池电流，同时电极被包覆于第一透明导电膜层之内，避免了电极与空气的直接接触，能够提高电极的抗氧化能力，提升电池的性能。
附图说明
图1为现有技术中异质结太阳能电池的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的制备方法的示意流程图；
图3为本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种异质结太阳能电池的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的具体制备方法的示意流程图；
图6为本发明实施例提供的另一种异质结太阳能电池的具体制备方法的示意流程图；
图7为本发明实施例提供的又一种异质结太阳能电池的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的再一种异质结太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件的具体实施方式进行详细地说明。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的制备方法，如图2所示，包括：
步骤202，在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层，在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层；
步骤204，在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，并在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层。
本发明实施例提供的方法中，在异质结太阳能电池的制备过程中，先在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，然后在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层，使得异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，与现有技术中随着丝网印刷栅线的变窄，在透明导电膜层上制备的电极与透明导电膜层接触面积变小，且只有电极的一面与透明导电膜层接触，导致接触电阻增加，电池的性能下降相比，异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，电极的多面与第一透明导电膜层接触，增加了电极与透明导电膜层的接触面积，降低了接触电阻，提高了电池的性能，而且使得部分被电极反射的太阳光经过第一透明导电膜层的反射重新进入电池中，降低了电池表面的反射作用，提高太阳光的利用率，提升了电池电流，同时电极被包覆于第一透明导电膜层之内，避免了电极与空气的直接接触，能够提高电极的抗氧化能力，提升电池的性能。
具体实施时，在所述在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层，在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前，该方法还包括：对晶体硅片进行制绒清洗。在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层，包括：在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层，或者在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层。当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层时，在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层，包括：在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层N层；以及当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层时，在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层，包括：在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层P层。
值得说明的是，当在第一硅薄膜层或第二硅薄膜层上制备电极时，在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层之后，该方法还包括：在晶体硅片未制备电极的一侧沉积第二透明导电膜层，并在第二透明导电膜层上制备电极。
具体实施时，在异质结太阳能电池的制备过程中，可以在异质结太阳能电池一个侧面的硅薄膜层上制备电极，也即在第一硅薄膜层或第二硅薄膜层上制备电极，作为较为具体的实施例，以在第一硅薄膜层上制备电极为例，制备而成的一种异质结太阳能电池，如图3所示，包括：晶体硅片31、第一本征层I层32、第二本征层I层33、掺杂层P(或N)层34、掺杂层N(或P)层35、第一透明导电膜层36、第二透明导电膜层37以及电极38，在该实施例中，异质结太阳能电池第一硅薄膜层侧的电极38被第一透明导电膜层36所包覆。
较为优选地，也可以在异质结太阳能电池两个侧面的硅薄膜层上均制备电极，也即在第一硅薄膜层和第二硅薄膜层上制备电极，作为较为另一较为具体的实施例，在第一硅薄膜层和第二硅薄膜层上制备电极，制备而成的另一异质结太阳能电池，如图4所示，包括：晶体硅片41、第一本征层I层42、第二本征层I层43、掺杂层P(或N)层44、掺杂层N(或P)层45、第一透明导电膜层46以及电极47，在该实施例中，异质结太阳能电池两侧的电极均被第一透明导电膜层所包覆。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述第一透明导电膜层的厚度大于或等于50纳米，且小于或等于150纳米。
作为较为具体的实施例，下面对本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的制备方法进行详细说明，如图5所示，包括：
步骤502，制绒清洗，也即对晶体硅片进行制绒清洗；
步骤504，沉积第一硅薄膜层，具体来说，将清洗好的晶体硅片放到等离子增强气相化学沉积(PECVD)设备中在晶体硅片的第一侧表面沉积第一本征层I层和掺杂层P(或N)层；
步骤506，沉积第二硅薄膜层，具体来说，将晶体硅片进行翻转，然后将晶体硅片放到PECVD设备中在晶体硅片的第二侧表面沉积第一本征层I层和掺杂层N(或P)层，其中，晶体硅片的第一侧表面与第二侧表面相对；
步骤508，在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，在该实施例中以在第一硅薄膜层上制备电极为例进行说明；
步骤510，在制备电极之后的第一硅薄膜层上沉积第一透明导电膜层，具体来说，在制备电极之后的第一硅薄膜层上采用磁控溅射工艺沉积第一透明导电膜层，其中，第一透明导电膜层的材料可以为氧化铟锡ITO、氧化锌、氧化锡中的任意一种或其组合，第一透明导电膜层的厚度大于或等于50纳米，且小于或等于150纳米，当然，透明导电膜层的材料不同，其厚度可以不同，例如：当透明导电膜层的材料为氧化铟锡时，透明导电膜层的厚度优选为90纳米。
步骤512，在第二硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层，具体来说，在第二硅薄膜层上采用磁控溅射工艺沉积第二透明导电膜层，其中，第二透明导电膜层的材料可以为氧化铟锡ITO、氧化锌、氧化锡中的任意一种或其组合；
步骤514，在第二透明导电膜层上制备电极。
值得说明的是，该实施例中步骤508中只在第一硅薄膜层上制备电极，在本发明的其它实施例的步骤508中也可以只在第二硅薄膜层上制备电极，也可以在第一硅薄膜层和第二硅薄膜层上均制备电极，当然，若步骤508中在第一硅薄膜层和第二硅薄膜层上均制备电极，则无需步骤512。
具体实施时，在制备异质结太阳能电池的过程中，还可以采用透明导电膜层分层技术将电极制备在两层透明导电膜层之间，具体来说：在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的方法中，在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极之前，该方法还包括：在第一硅薄膜层和第二硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层；在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，具体为：在沉积有第二透明导电膜层的第一硅薄膜层上和沉积有第二透明导电膜层的第二硅薄膜层上制备电极。
作为另一较为具体的实施例，本发明实施例提供的另一种异质结太阳能电池的制备方法，如图6所示，包括以下步骤：
步骤602，制绒清洗，也即对晶体硅片进行制绒清洗；
步骤604，沉积第一硅薄膜层，具体来说，将清洗好的晶体硅片放到等离子增强气相化学沉积(PECVD)设备中在晶体硅片的第一侧表面沉积第一本征层I层和掺杂层P(或N)层；
步骤606，沉积第二硅薄膜层，具体来说，将晶体硅片进行翻转，然后将晶体硅片放到PECVD设备中在晶体硅片的第二侧表面沉积第一本征层I层和掺杂层N(或P)层，其中，晶体硅片的第一侧表面与第二侧表面相对；
步骤608，在第一硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层，具体来说，在掺杂层P层表面采用磁控溅射工艺沉积第二透明导电膜层；
步骤610，在第一硅薄膜层侧的第二透明导电膜层上制备电极；
步骤612，在第一硅薄膜层侧制备电极之后的第二透明导电膜层上沉积第一透明导电膜层，具体来说，在制备电极之后的第二透明导电膜层上采用磁控溅射工艺沉积第一透明导电膜层；
步骤614，在第二硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层，具体来说，在掺杂层N层表面采用磁控溅射工艺沉积第二透明导电膜层；
步骤616，在第二硅薄膜层侧的第二透明导电膜层上制备电极；
步骤618，在第二硅薄膜层侧制备电极之后的第二透明导电膜层上沉积第一透明导电膜层，具体来说，在制备电极之后的第二透明导电膜层上采用磁控溅射工艺制备沉积第一透明导电膜层。
值得说明的是，该实施例中异质结太阳能电池两侧的电极均设置在第一透明导电膜层和第二透明导电膜层之间，制备而成的又一异质结太阳能电池，如图7所示，包括：晶体硅片71、第一本征层I层72、第二本征层I层73、掺杂层P(或N)层74、掺杂层N(或P)层75、第二透明导电膜层76、电极77以及第一透明导电膜层78，在该实施例中，异质结太阳能电池两侧的电极77均设置在第一透明导电膜层78与第二透明导电膜层76之间。
在本发明其它实施例中，也可以仅将异质结太阳能电池一侧的电极设置在第一透明导电膜层和第二透明导电膜层之间，而异质结太阳能电池另一侧的电极可以设置在第一透明导电膜层制备之前制备，也可以在第二透明导电膜层制备之后制备，较为优选地，异质结太阳能电池另一侧的电极在第一透明导电膜层制备之前制备。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极之前，该方法还包括：在第一硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层，则在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，具体为：在第二硅薄膜层上和沉积有第二透明导电膜层的第一硅薄膜层上制备电极；或者在第二硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层，则在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，具体为：在第一硅薄膜层和沉积有第二透明导电膜层的第二硅薄膜层上制备电极。
作为较为具体的实施例，假设异质结太阳能电池的第一硅薄膜层侧的电极设置在第一透明导电膜层和第二透明导电膜层之间，则制备而成的再一种异质结太阳能电池，如图8所示，包括：晶体硅片81、第一本征层I层82、第二本征层I层83、掺杂层P(或N)层84、掺杂层N(或P)层85、第二透明导电膜层86、电极87以及第一透明导电膜层88，在该实施例中，异质结太阳能电池的第一硅薄膜层侧的电极87设置在第一透明导电膜层88与第二透明导电膜层86之间，而异质结太阳能电池的第二硅薄膜层侧的电极87则在沉积第二透明导电膜层86之后制备，当然，在本发明的其它实施例中，异质结太阳能电池的第二硅薄膜层侧的电极87也可以在沉积第一透明导电膜层88之前制备。
相比于在制备透明导电膜层之前制备电极，在制备两层透明导电膜层之间制备电极，进一步增加了电极与透明导电膜层之间的接触面积，降低了接触电极，提高了电池性能。其中，第一透明导电膜层和第二导电膜层可以采用相同的材料，例如：氧化铟锡ITO、氧化锌、氧化锡中的任意一种或其组合，也可以从根据减反射要求采用不同折射率的材料，第一透明导电膜层和第二导电膜层的厚度也可以根据减反射以及光学的要求进行灵活调整，其中，第一透明导电膜层的厚度大于或等于50纳米，且小于或等于200纳米，第二透明导电膜层的厚度大于或等于40纳米，且小于或等于150纳米。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，第一透明导电膜层的厚度为大于或等于50纳米且小于或等于200纳米，第二透明导电膜层的厚度为大于或等于40纳米且小于或等于150纳米。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，第一透明导电膜层的材料为以下材料中任意一种或其组合：氧化铟锡、氧化锌、氧化锡，和/或第二透明导电膜层的材料为以下材料中任意一种或其组合：氧化铟锡、氧化锌、氧化锡。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池，采用本发明实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法制备而成。
本发明实施例提供的异质结太阳能电池，在异质结太阳能电池的制备过程中，先在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，然后在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层，使得异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，与现有技术中随着丝网印刷栅线的变窄，在透明导电膜层上制备的电极与透明导电膜层接触面积变小，且只有电极的一面与透明导电膜层接触，导致接触电阻增加，电池的性能下降相比，异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，电极的多面与第一透明导电膜层接触，增加了电极与透明导电膜层的接触面积，降低了接触电阻，提高了电池的性能，而且使得部分被电极反射的太阳光经过第一透明导电膜层的反射重新进入电池中，降低了电池表面的反射作用，提高太阳光的利用率，提升了电池电流，同时电极被包覆于第一透明导电膜层之内，避免了电极与空气的直接接触，能够提高电极的抗氧化能力，提升电池的性能。
值得说明的是，本发明实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法，不仅可以应用于异质结太阳能电池的制备，也可以应用于传统晶硅太阳能电池的制备，当应用于传统晶硅太阳能电池的制备时，由于传统晶硅太阳能电池中透明导电膜层不采用氧化铟锡，而采用氮化硅等其它材料。
本发明实施例提供的一种太阳能电池组件，包括至少一个本发明实施例提供的异质结太阳能电池。
本发明实施例提供的太阳能电池组件中，包括至少一个本发明实施例提供的异质结太阳能电池，在异质结太阳能电池的制备过程中，先在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，然后在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层，使得异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，与现有技术中随着丝网印刷栅线的变窄，在透明导电膜层上制备的电极与透明导电膜层接触面积变小，且只有电极的一面与透明导电膜层接触，导致接触电阻增加，电池的性能下降相比，异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，电极的多面与第一透明导电膜层接触，增加了电极与透明导电膜层的接触面积，降低了接触电阻，提高了电池的性能，而且使得部分被电极反射的太阳光经过第一透明导电膜层的反射重新进入电池中，降低了电池表面的反射作用，提高太阳光的利用率，提升了电池电流，同时电极被包覆于第一透明导电膜层之内，避免了电极与空气的直接接触，能够提高电极的抗氧化能力，提升电池的性能。
综上所述，本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件，在异质结太阳能电池的制备过程中，先在第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层上制备电极，然后在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层，使得异质结太阳能电池中至少一个侧面的电极被包覆于第一透明导电膜层之内，电极的多面与第一透明导电膜层接触，增加了电极与透明导电膜层的接触面积，降低了接触电阻，提高了电池的性能，而且使得部分被电极反射的太阳光经过第一透明导电膜层的反射重新进入电池中，降低了电池表面的反射作用，提高太阳光的利用率，提升了电池电流，同时电极被包覆于第一透明导电膜层之内，能够提高电极的抗氧化能力，提升电池的性能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层，在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层；
在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极，并在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当在所述第一硅薄膜层或所述第二硅薄膜层上制备电极时，在制备有电极的晶体硅片上沉积第一透明导电膜层之后，还包括：
在所述晶体硅片未制备电极的一侧沉积第二透明导电膜层，并在所述第二透明导电膜层上制备电极。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述第一透明导电膜层的厚度大于或等于50纳米，且小于或等于150纳米。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极之前，该方法还包括：
在所述第一硅薄膜层和所述第二硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层；
在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极，具体为：
在沉积有第二透明导电膜层的第一硅薄膜层上和沉积有第二透明导电膜层的第二硅薄膜层上制备电极。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极之前，该方法还包括：
在所述第一硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层，则在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极，具体为：在所述第二硅薄膜层上和沉积有第二透明导电膜层的第一硅薄膜层上制备电极；或者
在所述第二硅薄膜层上沉积第二透明导电膜层，则在所述第一硅薄膜层和/或所述第二硅薄膜层上制备电极，具体为：在所述第一硅薄膜层和沉积有第二透明导电膜层的第二硅薄膜层上制备电极。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述第一透明导电膜层的厚度为大于或等于50纳米且小于或等于200纳米，所述第二透明导电膜层的厚度为大于或等于40纳米且小于或等于150纳米。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一透明导电膜层的材料为以下材料中任意一种或其组合：氧化铟锡、氧化锌、氧化锡，和/或所述第二透明导电膜层的材料为以下材料中任意一种或其组合：氧化铟锡、氧化锌、氧化锡。
8.一种异质结太阳能电池，其特征在于，所述异质结太阳能电池采用如权利要求1-7中任一项所述的制备方法制备而成。
9.一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件中包括至少一个如权利要求8所述的异质结太阳能电池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510788919.6A CN105336807A (zh) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510788919.6A CN105336807A (zh) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105336807A true CN105336807A (zh) | 2016-02-17 |
Family
ID=55287221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510788919.6A Pending CN105336807A (zh) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105336807A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105895713A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-08-24 | 新奥光伏能源有限公司 | 一种硅异质结太阳能电池及其制备方法 |
| CN108735827A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-02 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种太阳能电池片及其制备方法、太阳能电池组件 |
| CN110797428A (zh) * | 2018-08-02 | 2020-02-14 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 异质结太阳能电池 |
| CN115732591A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-03 | 国家电投集团新能源科技有限公司 | 异质结太阳能电池和制备异质结太阳能电池的方法 |
| CN115911190A (zh) * | 2022-12-05 | 2023-04-04 | 国家电投集团新能源科技有限公司 | 一种异质结太阳能电池的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101379622A (zh) * | 2006-01-30 | 2009-03-04 | 本田技研工业株式会社 | 太阳能电池及其制造方法 |
| US20130298976A1 (en) * | 2012-05-08 | 2013-11-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Solar cell and manufacturing method thereof |
| JP2014241310A (ja) * | 2011-10-18 | 2014-12-25 | 三菱電機株式会社 | 光電変換装置およびその製造方法 |
-
2015
- 2015-11-17 CN CN201510788919.6A patent/CN105336807A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101379622A (zh) * | 2006-01-30 | 2009-03-04 | 本田技研工业株式会社 | 太阳能电池及其制造方法 |
| JP2014241310A (ja) * | 2011-10-18 | 2014-12-25 | 三菱電機株式会社 | 光電変換装置およびその製造方法 |
| US20130298976A1 (en) * | 2012-05-08 | 2013-11-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Solar cell and manufacturing method thereof |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105895713A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-08-24 | 新奥光伏能源有限公司 | 一种硅异质结太阳能电池及其制备方法 |
| CN105895713B (zh) * | 2016-06-17 | 2018-03-30 | 新奥光伏能源有限公司 | 一种硅异质结太阳能电池及其制备方法 |
| CN108735827A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-02 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种太阳能电池片及其制备方法、太阳能电池组件 |
| CN110797428A (zh) * | 2018-08-02 | 2020-02-14 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 异质结太阳能电池 |
| CN115911190A (zh) * | 2022-12-05 | 2023-04-04 | 国家电投集团新能源科技有限公司 | 一种异质结太阳能电池的制备方法 |
| CN115732591A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-03 | 国家电投集团新能源科技有限公司 | 异质结太阳能电池和制备异质结太阳能电池的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9023681B2 (en) | Method of fabricating heterojunction battery | |
| TWI463682B (zh) | 異質接面太陽能電池 | |
| CN106601855A (zh) | 一种双面发电异质结太阳能电池的制备方法 | |
| CN205863192U (zh) | 一种采用双tco膜层的硅基异质结太阳能电池 | |
| CN102242345B (zh) | 一种直接制备绒面氧化锌透明导电薄膜的方法 | |
| CN104157717B (zh) | 一种全背电极n型晶硅异质结太阳电池的制备方法 | |
| CN104992988B (zh) | 一种具有良好导电性能的晶体硅太阳电池表面钝化层及钝化方法 | |
| CN104900727A (zh) | 一种用于晶体硅异质结太阳电池的透明导电氧化物薄膜及其制备方法 | |
| CN211828779U (zh) | 硅异质结太阳电池及叠层透明导电氧化物薄膜 | |
| CN109461780A (zh) | 高匹配度的高效晶硅异质结太阳能电池电极结构及其制备方法 | |
| CN105810771A (zh) | 一种背结晶硅异质结双面太阳电池及制备方法 | |
| CN105336807A (zh) | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 | |
| CN104916709A (zh) | 一种结构为氧化物-金属多层膜/硅基太阳电池 | |
| CN110391306A (zh) | 一种太阳能电池及制备方法 | |
| CN106098801A (zh) | 一种异质结太阳能电池及其制备方法 | |
| CN110544729A (zh) | 一种CdTe双面太阳能电池及其制备方法 | |
| CN105449018A (zh) | 一种太阳能电池及其制备方法 | |
| CN105405910A (zh) | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 | |
| CN102394258B (zh) | 薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法 | |
| CN205645828U (zh) | 一种异质结太阳能电池 | |
| CN204130563U (zh) | 一种全背电极p型晶硅异质结太阳电池结构 | |
| CN105470347A (zh) | 一种perc电池的制作方法 | |
| CN104409528B (zh) | 一种宽光谱特性改善的hazo/azo复合透明导电前电极及应用 | |
| CN104681639A (zh) | 一种基于柔性基底的多晶硅薄膜太阳能电池及其制备方法 | |
| CN103187481A (zh) | 导电基板及其制造方法，以及太阳能电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160217 |