專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于n型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體太陽(yáng)電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池。
背景技術(shù)：
二十一世紀(jì)，能源危機(jī)和環(huán)境污染已經(jīng)成為了急需解決的全球問(wèn)題。開(kāi)發(fā)綠色能源成為解決這一危機(jī)的主要方法之一。太陽(yáng)能電池具有安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因此光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)成為各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的目標(biāo)。目前，傳統(tǒng)晶體硅太陽(yáng)電池在生產(chǎn)中采用了高溫工藝，如擴(kuò)散、燒結(jié)溫度都在800°C以上等，易導(dǎo)致晶娃片的變形和熱損傷，且耗能多，成本聞。 傳統(tǒng)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的柵線是直接印刷在太陽(yáng)電池的受光面上的，減少太陽(yáng)電池受光面柵線的遮光面積是提高太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)化效率的重要方向。通過(guò)傳統(tǒng)采用絲網(wǎng)印刷的方法，減少遮光面積，提高柵線的高寬比的問(wèn)題并不能得到很好的解決。采用低溫薄膜制備技術(shù)生產(chǎn)異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池是一個(gè)新的研究方向，它降低了能耗，并且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易于商業(yè)化而且有利于降低制造成本。然而，氫化非晶硅(OL-Si'H )薄膜缺陷較多，導(dǎo)致了其轉(zhuǎn)換效率低，并且隨著光照的時(shí)間其轉(zhuǎn)換效率會(huì)不斷下降，這使得非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供了一種基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池。本發(fā)明太陽(yáng)電池不會(huì)出現(xiàn)常規(guī)P型晶硅和常規(guī)非晶硅薄膜的晶硅構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的大幅光衰現(xiàn)象，光譜響應(yīng)更好，光電轉(zhuǎn)換效率提高，生產(chǎn)成本降低。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所米取的技術(shù)方案是一種基于N型娃片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，包括N型單晶硅基體F-C -S、電池正電極、電池負(fù)電極、透明導(dǎo)電薄膜TCO以及在所述N型單晶硅基體F-c-S正面和背面制備形成的若干膜層；其特征在于所述的在N型單晶硅基體I-C S背面制備形成的膜層包括N+重?fù)綄?，形成N+/N高低結(jié)；所述N型單晶硅基體正面和背面的最外層均制備形成一層透明導(dǎo)電薄膜TC0;所述在N型單晶硅基體e-S正面設(shè)有凹槽，所述的電池正電極設(shè)置于凹槽內(nèi)；所述的電池負(fù)電極設(shè)置于所述N型單晶硅基體F-c - Si背面。作為一種優(yōu)選，所述的在N型單晶硅基體況-t - St正面制備形成的膜層依次為本征氫化納米娃i — nc — Si: H薄膜和P型重?fù)诫s氫化納米娃P+ — nc - Si: H薄膜，并在所述P型重?fù)诫s氫化納米硅P+ 沒(méi)H薄膜上制備形成一層透明導(dǎo)電薄膜TC0，由表及里形成TCO// i-nc-Ei'H /況-沒(méi)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)；所述的在N型單晶硅基體N-c-Si背面制備形成的膜層依次為N+重?fù)綄印⒈菊鳉浠{米硅薄膜和N型重?fù)诫s氫化納米硅N*-nc-Si: H薄膜，并在所述N型重?fù)诫s氫化納米硅JT薄膜上制備形成一層透明導(dǎo)電薄膜TCO，由內(nèi)而外形成JV - c -沒(méi)/N+重?fù)綄覫 i-m-H/ N*-nc-Si: H / TCO 異質(zhì)結(jié)構(gòu)。作為一種優(yōu)選，所述的電池正電極(3)和電池負(fù)電極(9)分別制作在位于N型單晶硅基體F-C-及正面和背面最外層的透明導(dǎo)電薄膜TCO上；所述的電池正電極采用真空鍍或電化學(xué)鍍或噴霧印刷制作于所述N型單晶硅基體F-C正面所述的凹槽內(nèi)的兩側(cè)，所述電池負(fù)電極采用印刷方式制作于所述N型單晶硅基體e-沒(méi)背面；所述電池正電極為Ag或Al或Ag/Al,寬度為10-20um ；電池負(fù)電極為Ag或Al或Ag-Al,寬度為20_100um。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的N型單晶硅基體iV-c 厚度為150-200um，摻雜濃度為I X IO15-I X IO1Vcm3,電導(dǎo)率為O. 3-15 Ω · cm ;所述的N+重?fù)綄雍穸葹镺. 2-0. 5um,摻雜濃度為IX IO18 -5X IO2Vcm3 ;所述的P型重?fù)诫s氫化納米硅P+ - C - S : H薄膜厚度為2-10nm，摻雜濃度為I X IO18-I X 102°/cm3 ;所述的N型重?fù)诫s氫化納米硅AT -及/f薄 膜厚度為5-15nm，摻雜濃度為IX 1018-5X 102°/cm3 ;透明導(dǎo)電薄膜TCO為氧化物透明導(dǎo)電材料體系，厚度為60-100nm ;凹槽寬度為10_30um，深度為30_60um。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的N型單晶硅基體沒(méi)正面刻槽方法可以激光刻槽、機(jī)械刻槽或等離子體刻槽；所述的透明導(dǎo)電薄膜TCO的制作方法包括APCVD、磁控濺射、離子束濺射、熱蒸發(fā)或離子束蒸發(fā)；在所述的N型單晶硅基體F-C-S背面制備形成N+重?fù)綄拥闹苽浞椒òt管擴(kuò)散或離子注入；除制備形成N+重?fù)綄右酝?，在所述的N型單晶硅基體F-c -51正面和背面制備形成膜層的制備方法包括射頻濺射、PECVD或HWCVD。本發(fā)明一種基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，結(jié)構(gòu)特征為在N型單晶硅基體況沒(méi)正面開(kāi)槽，并在正面依次沉積本征氫化納米硅ι-抓-沒(méi)//薄膜、P型重?fù)诫s氫化納米硅P+ - C-沒(méi):H薄膜和透明導(dǎo)電薄膜TC0，形成TCO/ P今-nc-Si' H/ / N-c-Si的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。在N型單晶硅基體況,SS背面依次擴(kuò)散磷源形成N+重?fù)綄樱练e本征氫化納米硅卜配Zi薄膜、N型重?fù)诫s氫化納米硅N+-nc~Si: H薄膜和透明導(dǎo)電薄膜TC0,形成iV-c-沒(méi)/N+重?fù)綄?
/ N+-nc-Si: H / TCO異質(zhì)結(jié)構(gòu)。具體作用為透明導(dǎo)電薄膜TCO具有較高的透光性和導(dǎo)電性，主要作用是收集電流，將透過(guò)電池體內(nèi)的太陽(yáng)光反射回去，增加太陽(yáng)光吸收作用。P/N型氫化納米硅沉積在本征氫化納米硅j- -沒(méi)瓦薄膜上與N型硅片基體形成核心結(jié)構(gòu)的HIT異質(zhì)結(jié)。本發(fā)明中，N型單晶硅基體F-￠-51與P型重?fù)诫s氫化納米硅P+ - e-沒(méi):H薄膜之間以及N型單晶硅基體F-c -及(已經(jīng)擴(kuò)散磷源形成N+重?fù)綄?與N型重?fù)诫s氫化納米娃Ar+-.%7-沒(méi)片薄膜之間沉積一層本征氫化納米娃薄膜作為降低界面態(tài)密度的緩沖層，增加鈍化效果，厚度為l_5nm。用氫化納米硅《C-沒(méi)//薄膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的非晶硅σ-沒(méi)片薄膜，降低了光致衰減。
本發(fā)明中，在N型單晶硅基體F-e-及背面擴(kuò)散一層磷源形成N+重?fù)綄?，形成N+/N高低結(jié)，目的在于形成較高的內(nèi)建電場(chǎng)，提升開(kāi)壓。將電池正電極設(shè)置于N型單晶硅基體N-C-Si正面所設(shè)的凹槽內(nèi)，避免了常規(guī)太陽(yáng)電池柵線遮光面積較大的問(wèn)題。本發(fā)明異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于⑴不會(huì)出現(xiàn)常規(guī)P型晶硅和常規(guī)非晶硅薄膜的晶硅構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的大幅光衰現(xiàn)象，光譜響應(yīng)更好，且較常規(guī)電池厚度大大減?。?2)利用開(kāi)槽技術(shù)，真空鍍或電化學(xué)鍍或噴霧印刷的方法使金屬接觸在凹槽的兩側(cè)，柵線遮光面積由常規(guī)絲印方式的6%降低至1%，提高太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)化效率； 可采用低溫生產(chǎn)工藝從而降低生產(chǎn)成本。



圖I是本發(fā)明的基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-凹槽，2-凹槽平臺(tái)，3-電池正電極，4-透明導(dǎo)電薄膜TC0，5-P型重?fù)诫s氫化納米硅P+薄膜，6-本征氫化納米硅i — m-H薄膜，7-N型單晶硅基體N-c -Si ,8- N+重?fù)綄樱?-電池負(fù)電極，IO-N型重?fù)诫s氫化納米硅JT- c-及//薄膜。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。實(shí)施例I :
如圖I所示，一種基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，包括N型單硅片基體F-c - ￡1 7、電池正電極3、凹槽I、本征氫化納米硅卜從-i并薄膜6、P型重?fù)诫s氫
化納米硅P+ -nc-Si'H薄膜5、N型重?fù)诫s氫化納米硅IT-nc-Si:H薄膜10、擴(kuò)散磷源形成的N+重?fù)綄?、透明導(dǎo)電薄膜TCO 4、電池負(fù)電極9。所述N型單晶硅基體F-C-沒(méi)7正面(主要受光面)上設(shè)置凹槽I，并在正面依次沉積一層本征氫化納米硅薄膜6，P型重?fù)诫s氫化納米硅P+ - nc -沒(méi)薄膜5，在P型重?fù)诫s氫化納米硅P+ -nc-Si.'H薄膜5上制備一層透明導(dǎo)電薄膜TCO 4;所述N型單晶硅基體-SS 7背面擴(kuò)散磷源形成N+重?fù)綄?，然后再依次沉積一層本征氫化納米硅I -肥-沒(méi)H薄膜6和N型重?fù)诫s氫化納米硅iT-nc-Si : H薄膜10，并在N型重?fù)诫s氫化納米硅礦-nc - SiH薄膜10上制備一層透明導(dǎo)電薄膜TCO 4，并在背面透明導(dǎo)電薄膜TCO 4上印刷電池負(fù)電極9;所述N型單晶硅基體F-e-沒(méi)7正面上凹槽I內(nèi)兩側(cè)化學(xué)鍍電池正電極3。上述N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的制備方法如下
所用N型單晶硅片基體N-c-Si 7厚度在200um，電阻率為3 Q - cm,進(jìn)行超聲波預(yù)清洗。在N型單晶體硅基體F-c-S 7的一面用工藝參數(shù)為non印osition光，掃描速率為50mm/s,功率為40%進(jìn)行激光刻槽，得到寬度為30um，深度為30um的凹槽。用濃度為5%的HF水溶液去除N型單晶體硅基體iV-c-55 7表面的SiO2層。在制絨液(其中含有2%的NaOH以及少量異丙醇和制絨添加劑)中，于80°C制備金字塔形狀絨面。然后先后用濃度為25%HC1水溶液和濃度為15%HF水溶液清洗工藝將N型單晶體硅基體c -沒(méi)7清洗干凈并甩干，硅片表面潔凈度要求很高。采用離子注入的方式在N型單晶體硅基體F-C7的背面(未刻凹槽的一面)擴(kuò)散磷源形成N+重?fù)綄?，結(jié)深為O. 3um,濃磷摻雜最高濃度為lX102°/cm3。再將離子注入后的硅片用化學(xué)腐蝕的方式進(jìn)行邊緣隔離。然后將隔離后的N型單晶體硅基體沒(méi)7采用酸清洗工藝清洗干凈并甩干。在爐管900°C退火1.5h。再用HWCVD技術(shù)分別在N型單晶硅基體iV-c 7正面(刻有凹槽的一面)沉積本征氫化納米硅 薄膜6，厚度約I. 5nm ；P型重?fù)诫s氫化納米硅P* - nc-Si: H薄膜5，厚度約5nm，摻雜濃度為5X 102°/cm3 ;在N型單晶硅基體Af-c - S 7背面分別沉積本征氫化納米硅！-nc-Sr.H薄膜6，厚度約I. 5nm ；N型重?fù)诫s氫化納米硅AT薄膜10，厚度約10nm，摻雜濃度為5X102°/cm3 ;以及用APCVD技術(shù)雙面沉積透明導(dǎo)電薄膜TCO 4，厚度約85nm。最后，在正面凹槽I內(nèi)的兩側(cè)采用電化學(xué)鍍方法(使用電鍍中的點(diǎn)鍍方式)鍍上電池正電極Ag并清洗干凈甩干，在背面用絲網(wǎng)印刷電池負(fù)電極Ag-Al衆(zhòng)，并在250°C溫度中進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)。本實(shí)施案例制備的基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的電性 能輸出參數(shù) 溫度25°C，模擬光源AMl. 5，1000ff/cm2的標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)照射下，短路電流密度41. 5mA/cm2，開(kāi)路電壓703. 5mV，填充因子78. 9%，光電轉(zhuǎn)換效率21. 4%。實(shí)施例2
如圖I所示，一種基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，包括N型單硅片基體JV-e -沒(méi)7、電池正電極3、凹槽I、本征氫化納米硅i - a:-沒(méi)Zi薄膜6、P型重?fù)诫s氫化納米硅P+ - nc - SiH薄膜5、N型重?fù)诫s氫化納米硅AT-nc-Si: H薄膜10、擴(kuò)散磷源形成的N+重?fù)綄?、透明導(dǎo)電薄膜TCO 4、電池負(fù)電極9。所述N型單晶硅基體F-e-51 7正面(主要受光面)上設(shè)置凹槽1，并在正面依次沉積一層本征氫化納米硅？- -沒(méi)并薄膜6，P型重?fù)诫s氫化納米硅P+ -nc-Si : H薄膜5，在P型重?fù)诫s氫化納米硅P今-nc-Si'H薄膜5上制備一層透明導(dǎo)電薄膜TCO 4;所述N型單晶硅基體-Si 7背面擴(kuò)散磷源形成N+重?fù)綄?,然后再依次沉積一層本征氫化納米娃i - K-SI: H薄膜6和N型重?fù)诫s氫化納米硅F+ -nc-Si : H薄膜10，在N型重?fù)诫s氫化納米硅JT-nc-Si: H薄膜10上制備一層透明導(dǎo)電薄膜TCO 4，并在背面透明導(dǎo)電薄膜TCO 4上印刷電池負(fù)電極9;所述N型單晶硅基體沒(méi)7正面上凹槽I內(nèi)兩側(cè)化學(xué)鍍電池正電極3。上述N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的制備方法如下
所用N型單晶硅片基體7厚度在180um，電阻率為5 Ω · cm，進(jìn)行超聲波預(yù)清洗。在N型單晶體硅基體況-c-沒(méi)7的一面通過(guò)機(jī)械快速旋轉(zhuǎn)切磨開(kāi)槽，槽寬度20um，深度30um。在制絨液(其中含有I. 5%的NaOH以及少量異丙醇和制絨添加劑)中，于80°C制備金字塔形狀絨面。然后先后用濃度為25%HC1水溶液和濃度為15%HF水溶液清洗工藝將N型單晶體硅基體F-沒(méi)7清洗干凈并甩干，硅片表面潔凈度要求很高。在N型單晶體硅基體N-c -Si 7的背面(未刻凹槽的一面)擴(kuò)散磷源形成N+重?fù)綄?，擴(kuò)散溫度820°C，結(jié)深為O. 3um，濃磷摻雜最高濃度為5X IO19-IX 102°/cm3。再將擴(kuò)散后的硅片進(jìn)行邊緣刻蝕，去磷硅玻璃(PSG)。然后將刻蝕后的N型單晶體硅基體F-i-S 7采用酸清洗工藝清洗干凈并甩干。再用HWCVD技術(shù)在N型單晶硅基體7正面(刻有凹槽的一面)分別沉積本征氫化納米硅！-nc-Si'H薄膜6，厚度約2nm ；P型重?fù)诫s氫化納米硅P*-m-Si' H薄膜5，厚度約5nm，摻雜濃度為5X 102°/cm3 ;在N型單晶硅基體F-c -S 7背面分別沉積本征氫化納米硅！ — nc — Si'.H薄膜6，厚度約2nm ；N型重?fù)诫s氫化納米硅F+ -m — Si'. H薄膜10，厚度約10nm，摻雜濃度為5X102°/cm3 ;以及用APCVD技術(shù)雙面沉積透明導(dǎo)電薄膜TCO 4，厚度約80nm。最后，在正面凹槽I內(nèi)的兩側(cè)采用電化學(xué)鍍方法(使用電鍍中的點(diǎn)鍍方式)鍍上電池正電極Ag并清洗干凈甩干，背面用絲網(wǎng)印刷電池負(fù)電極Ag-Al衆(zhòng)，并在180°C溫度中進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)。本實(shí)施案例制備的基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的電性能輸出參數(shù) 溫度25°C，模擬光源AMl. 5，1000ff/cm2的標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)照射下，短路電流密度38. 9mA/cm2,開(kāi)路電壓725mV，填充因子79. 1%，光電轉(zhuǎn)換效率22. 3%。實(shí)施例3
電池正電極3的制作是采用真空蒸鍍的方法將Ag鍍?cè)贜型單晶硅基體F-e-S 7正面凹槽I內(nèi)的兩側(cè)。其余與實(shí)施例I相同。
權(quán)利要求
1.一種基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，包括N型單晶硅基體N-C-Si (7)、電池正電極(3)、電池負(fù)電極(9)、透明導(dǎo)電薄膜TCO (4)以及在所述N型單晶硅基體iV-c-S (7)正面和背面制備形成的若干膜層；其特征在于所述的在N型單晶硅基體- SI (7)背面制備形成的膜層包括N+重?fù)綄?8)，形成N+/N高低結(jié)；所述N型單晶硅基體F-e-及(7)正面和背面的最外層均制備形成一層透明導(dǎo)電薄膜TCO (4);所述在N型單晶硅基體F--及(7 )正面設(shè)有凹槽(I )，所述的電池正電極(3 )設(shè)置于凹槽(I)內(nèi)；所述的電池負(fù)電極(9)設(shè)置于所述N型單晶硅基體iV-c-(7)背面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，其特征在于所述的在N型單晶硅基體F-c-S (7)正面制備形成的膜層依次為本征氫化納米硅I — nc - Si: H薄膜(6 )和P型重?fù)诫s氫化納米娃P+ -nc - Si : H薄膜(5 ),并在所述P型重?fù)诫s氫化納米硅P+ -nc-Si; H薄膜(5)上制備形成一層透明導(dǎo)電薄膜TCO (4)，由表及里形成TCO/P+- c-S:丑/ i-nc-Si:H / JV-c-S的異質(zhì)結(jié)構(gòu)；所述的在N型單晶硅基體N-c-Si (7)背面制備形成的膜層依次為N+重?fù)綄?8)、本征氫化納米硅卜肥-沒(méi)if薄膜(6)和N型重?fù)诫s氫化納米硅JT 沒(méi)Zf薄膜(10)，并在所述N型重?fù)诫s氫化納米硅2T- C-沒(méi)/￡薄膜(10)上制備形成一層透明導(dǎo)電薄膜TCO (4)，由內(nèi)而外形成N-c-Si /N+重?fù)綄?/ i —BC-S:丑 / IT -nc-Si'. H / TCO 異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，其特征在于所述的電池正電極(3)和電池負(fù)電極(9)分別制作在位于N型單晶硅基體F-e -55(7)正面和背面最外層的透明導(dǎo)電薄膜TCO (4)上；所述的電池正電極(3)采用真空鍍或電化學(xué)鍍或噴霧印刷的方法制作于所述N型單晶硅基體F-c(7)正面所述的凹槽(I)內(nèi)的兩側(cè)，所述電池負(fù)電極(9)采用印刷方式制作于所述N型單晶硅基體-S (7)背面；所述電池正電極(3)為Ag或Al或Ag/Al,寬度為10-20um ;電池負(fù)電極(9)為Ag或Al或 Ag/Al，寬度為 20-100um。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之任意一項(xiàng)所述的基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，其特征在于所述的N型單晶硅基體iV-C-沒(méi)(7)厚度為150-200um，摻雜濃度為I X IO15-I X IO1Vcm3,電導(dǎo)率為0. 3-15 Q *cm ;所述的N+重?fù)綄?8)厚度為0. 2-0. 5um，摻雜濃度為I X IO18 -5X IO2Vcm3 ;所述的P型重?fù)诫s氫化納米硅P+ -配-S ; H薄膜(5)厚度為2-10nm，摻雜濃度為IX IO18-IX 102°/cm3 ;所述的N型重?fù)诫s氫化納米硅AT+ - 沒(méi):H薄膜(10)厚度為5-15nm,摻雜濃度為I X 1018-5 X IO2Vcm3 ;透明導(dǎo)電薄膜TCO (4)為氧化物透明導(dǎo)電材料體系，厚度為60-100nm ;凹槽(I)寬度為10_30um，深度為30_60um。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3之任意一項(xiàng)所述的基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，其特征在于所述的N型單晶硅基體F-c-51 (7)正面刻槽方法可以激光刻槽、機(jī)械刻槽或等離子體刻槽；所述的透明導(dǎo)電薄膜TCO (4)的制作方法包括APCVD、磁控濺射、離子束濺射、熱蒸發(fā)或離子束蒸發(fā)；在所述的N型單晶硅基體(7)背面制備形成N+重?fù)綄?8)的制備方法包括爐管擴(kuò)散或離子注入；除制備形成N+重?fù)綄?8)以外，在 所述的N型單晶硅基體-55 (7)正面和背面制備形成膜層的制備方法包括射頻濺射、PECVD 或 HWCVD。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于N型硅片傾斜金屬接觸結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池。其包括N型單晶硅基體、正電極、負(fù)電極、透明導(dǎo)電薄膜以及在N型單晶硅基體正面和背面制備形成的若干膜層；在N型單晶硅基體背面制備形成的膜層包括N+重?fù)綄?，形成N+/N高低結(jié)；N型單晶硅基體正面和背面的最外層均制備形成一層透明導(dǎo)電薄膜；在N型單晶硅基體正面設(shè)有凹槽，電池正電極設(shè)置于凹槽內(nèi)；電池負(fù)電極設(shè)置于N型單晶硅基體背面。本發(fā)明不會(huì)出現(xiàn)常規(guī)P型晶硅和非晶硅薄膜的晶硅構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的大幅光衰現(xiàn)象，光譜響應(yīng)更好，且厚度大大減薄；柵線遮光面積由常規(guī)絲印方式的6%降低至1%，提高太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)化效率；可采用低溫生產(chǎn)工藝從而降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK102709340SQ201210171008
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者梅曉東, 涂宏波, 王學(xué)林, 聶金艷 申請(qǐng)人:浙江晶科能源有限公司