異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域,具體公開了一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池,其包括晶體硅片,依次位于晶體硅片的一側(cè)上的第一選擇層、第一透明導(dǎo)電層、及第一電極,以及位于另一側(cè)的第二電極;晶體硅片為N型,第一選擇層為空穴選擇性接觸層,其功函數(shù)≥5.3eV;或,晶體硅片為P型,第一選擇層為電子選擇性接觸層,其功函數(shù)≤3.9eV。上述異質(zhì)結(jié)太陽能電池,由于采用第一選擇層在晶體硅片近表面形成PN結(jié),代替非晶硅?晶體硅異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),從而取消了非晶硅,因此也避免了非晶硅造成的缺陷。另外,滿足第一選擇層的材料眾多,選擇多。本發(fā)明還公開了一種電池的制備方法。
【專利說明】
異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域,特別是涉及一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,基于同質(zhì)PN結(jié)的晶體硅太陽電池在光伏市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。但常規(guī)晶體硅電池的效率提升已接近極限。早在1985年,美國科學(xué)家E.Yab1novitch就提出,同質(zhì)PN結(jié)并不是太陽電池的理想結(jié)構(gòu)。理想結(jié)構(gòu)應(yīng)該為異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。異質(zhì)結(jié)太陽能電池理論上可獲得更低的反向飽和電流,更高的開路電壓和光電轉(zhuǎn)化效率。另外,異質(zhì)結(jié)的形成在低溫下可實(shí)現(xiàn),不需要常規(guī)晶體硅太陽能電池形成同質(zhì)PN結(jié)的高溫(?900°C)擴(kuò)散工藝。因而,其生產(chǎn)流程可以大大簡化且能量投入降低。同時,低溫工藝將使生產(chǎn)過程作用于硅片的熱損傷和熱變形減小,對硅片的純度要求降低,且允許使用更薄的硅片為襯底。這些特點(diǎn)使得異質(zhì)結(jié)太陽電池的生產(chǎn)成本有較大的下降空間。
[0003]目前,異質(zhì)結(jié)太陽能電池一般采用非晶硅-晶體硅的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),即摻雜非晶硅與晶體硅片構(gòu)成PN結(jié)。然而,該類型的異質(zhì)結(jié)太陽能電池中,由于摻雜非晶硅具有一定的局限性;例如非晶硅對光的吸收能力較強(qiáng),使得進(jìn)入晶體硅的有效入射光減少,造成較大的光學(xué)損失。因此,亟需一種取代非晶硅異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽能電池。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于此,有必要針對現(xiàn)有的異質(zhì)結(jié)太陽能電池中異質(zhì)結(jié)中的非晶硅局限性的問題,提供一種取代非晶硅的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)太陽能電池。
[0005]—種異質(zhì)結(jié)太陽能電池,包括:晶體硅片,依次位于所述晶體硅片的一側(cè)上的第一選擇層、第一透明導(dǎo)電層、及第一電極,以及位于所述晶體硅片的另一側(cè)的第二電極;
[0006]其中,所述晶體硅片為N型晶體硅片,所述第一選擇層為空穴選擇性接觸層,所述第一選擇層的功函數(shù)大于等于5.3eV ;
[0007]或,
[0008]所述晶體硅片為P型晶體硅片,所述第一選擇層為電子選擇性接觸層,所述第一選擇層的功函數(shù)小于等于3.9eV。
[0009]本發(fā)明提供了一種新型的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,由于采用第一選擇層,在晶體硅片近表面形成PN結(jié),代替非晶硅-晶體硅異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),從而取消了非晶硅,因此也避免了非晶硅造成的局限,例如非晶硅光吸收而造成的光損失。本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,采用第一選擇層,且由于第一選擇層與晶體硅片的功函數(shù)相差較大,使得晶體硅片的表面發(fā)生很大的能帶彎曲,進(jìn)而在晶體硅片的表面形成反型層或積累層,獲得電子或空穴選擇性接觸;選擇性接觸可以有效抑制電子空穴的復(fù)合,使得電池可以獲得較高的開路電壓。另外,滿足第一選擇層的材料眾多,可以有多種選擇,從而還克服了非晶硅材料選擇單一的缺陷。
[0010]在其中一個實(shí)施例中,所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池還包括位于所述第一選擇層與所述晶體硅片之間的第一鈍化層。
[0011]在其中一個實(shí)施例中,所述第一鈍化層為本征非晶硅或非化學(xué)計(jì)量的硅氧化合物。
[0012]在其中一個實(shí)施例中,所述第一鈍化層的厚度為I?3nm。
[0013]在其中一個實(shí)施例中,所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池還包括位于所述第二電極與所述晶體硅片之間的第二選擇層;
[0014]當(dāng)所述第一選擇層為空穴選擇性接觸層時,所述第二選擇層為電子選擇性接觸層;
[0015]當(dāng)所述第一選擇層為電子選擇性接觸層時,所述第二選擇層為空穴選擇性接觸層。
[0016]在其中一個實(shí)施例中,所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池還包括位于所述第二選擇層與所述晶體硅片之間的第二鈍化層。
[0017]在其中一個實(shí)施例中,所述空穴選擇性接觸層選自非化學(xué)計(jì)量的鉬氧化合物或非化學(xué)計(jì)量的鎢氧化合物;所述電子選擇性接觸層選自金屬齒化物,所述金屬齒化物中的金屬選自堿金屬和堿土金屬中的一種或幾種。
[0018]在其中一個實(shí)施例中,所述空穴選擇性接觸層的厚度為5?1nm;所述電子選擇性接觸層的厚度為I?3nm ο
[0019]本發(fā)明還提供了一種上述異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法。
[0020 ] 一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法,包括如下步驟:
[0021]在晶體硅片的一側(cè)形成第一選擇層;當(dāng)所述晶體硅片為N型晶體硅片,所述第一選擇層為空穴選擇性接觸層,所述第一選擇層的功函數(shù)大于等于5.3eV;當(dāng)所述晶體硅片為P型晶體硅片,所述第一選擇層為電子選擇性接觸層,所述第一選擇層的功函數(shù)小于等于3.9eV;
[0022]在所述第一選擇層上形成第一透明導(dǎo)電層;
[0023]在所述第一透明導(dǎo)電層上形成第一電極;
[0024]在所述晶體硅片的另一側(cè)形成第二電極。
[0025]上述制備方法,可克服現(xiàn)有異質(zhì)結(jié)太陽能電池非晶硅所帶來的缺陷。另外,其工藝容易控制,產(chǎn)能大,有利于異質(zhì)結(jié)太陽能電池的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
[0026]在其中一個實(shí)施例中,所述空穴選擇性接觸層采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法、原子層沉積法、或熱蒸發(fā)沉積法形成;所述電子選擇性接觸層采用熱蒸發(fā)沉積法形成。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的異質(zhì)結(jié)太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合【具體實(shí)施方式】,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0029]需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
[0030]除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0031 ]參見圖1,本發(fā)明一實(shí)施例的異質(zhì)結(jié)太陽能電池100,包括:晶體硅片110,依次位于晶體硅片110的一側(cè)(圖1中的上側(cè))上的第一鈍化層121、第一選擇層131、第一透明導(dǎo)電層151、及第一電極161;以及依次位于晶體硅片110的另一側(cè)(圖1中的下側(cè))的第二鈍化層122、第二選擇層132、第二透明導(dǎo)電層152、及第二電極162。
[0032 ]在本發(fā)明中,第一選擇層131在晶體硅片110近表面形成PN結(jié)。晶體硅片110與第二選擇層132構(gòu)成加強(qiáng)電場。通過加強(qiáng)電場可以進(jìn)一步提高異質(zhì)結(jié)太陽能電池100的開路電壓。當(dāng)然,可以理解的是,也可以不設(shè)加強(qiáng)電場,也就是說不設(shè)第二選擇層132。
[0033]在本實(shí)施例中,晶體硅片110為N型晶體硅片(n-c-Si),對應(yīng)地,第一選擇層131為空穴選擇性接觸層,第二選擇層132為電子選擇性接觸層。第一選擇層131的功函數(shù)較高(大于等于5.3eV),當(dāng)其與比其功函數(shù)低很多的晶體硅片110接觸時,可以在晶體硅片110靠近第一選擇層131的表面引入P型反型層,排斥電子,成為空穴選擇性接觸。第二選擇層132的功函數(shù)較低(小于等于3.9eV),當(dāng)其與比其功函數(shù)高很多的晶體硅片110接觸時,可以在晶體硅片110靠近第二選擇層132的表面引入積累層,排斥空穴,成為電子選擇性接觸。
[0034]當(dāng)然,可以理解的是,并不局限于上述形式,本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)太陽能電池中,還可以是晶體硅片110為P型晶體硅片(p-c-Si),對應(yīng)地,第一選擇層131為電子選擇性接觸層,其功函數(shù)小于等于3.9eV,第二選擇層132為空穴選擇性接觸層,其功函數(shù)大于等于5.3eV。同理地,在晶體硅片110的兩側(cè)表面分別引入積累層和N型反型層,進(jìn)而分別形成空穴選擇性接觸及電子選擇性接觸。
[00;35]在本實(shí)施例中,晶體娃片丨^米用^^型晶體娃片“-^丨),可使異質(zhì)結(jié)太陽能電池100的性能更加優(yōu)越,能夠克服采用P型的電池光致衰退現(xiàn)象,另外,其高效復(fù)合中心的密度遠(yuǎn)低于P型,使得電子具有更高的壽命及擴(kuò)散長度。具體地,晶體硅可以是單晶硅或多晶硅。更具體地,本實(shí)施例的晶體硅片110為N型單晶硅片。
[0036]具體地,晶體硅片110的厚度一般小于200μπι。優(yōu)選地,晶體硅片110的厚度為100?200μπι。這樣既可以節(jié)約硅材料的使用,進(jìn)而降低成本;又可以提高工藝穩(wěn)定性。
[0037]優(yōu)選地,晶體硅片110的表面為絨面;也就是說,對晶體硅進(jìn)行制絨。這樣可以減小電池表面的反射,使得更多的光子能夠被晶體硅片110吸收;同時還具有能夠去除晶體硅表面損傷的作用。在本實(shí)施例中,絨面為金字塔形狀絨面,這樣更有利于光線斜射到晶體硅片110的內(nèi)部,降低電池表面的光的反射率,使得光程變大,吸收的光子數(shù)量變多。
[0038]優(yōu)選地,空穴選擇性接觸層選自非化學(xué)計(jì)量的鉬氧化合物(MoOx)或非化學(xué)計(jì)量的鎢氧化合物(WOx)。上述材料不需要進(jìn)行摻雜且具有遠(yuǎn)大于非晶硅的禁帶寬度,其透光性遠(yuǎn)優(yōu)于摻雜非晶硅,更進(jìn)一步減低光學(xué)損失。
[0039]優(yōu)選地,電子選擇性接觸層選自金屬鹵化物,其中金屬選自堿金屬和堿土金屬中的一種或幾種。更優(yōu)選地,電子選擇性接觸層選自氟化鋰LiF或氟化銫CsF。同樣地,上述材料也不需要進(jìn)行摻雜且具有遠(yuǎn)大于非晶硅的禁帶寬度,其透光性遠(yuǎn)優(yōu)于摻雜非晶硅,更進(jìn)一步減低光學(xué)損失。
[0040]其中,第一鈍化層121的作用是,使晶體硅片110靠近第一鈍化層121—側(cè)的表面發(fā)生有效的能帶彎曲,使晶體硅片110的界面態(tài)密度得到有效的控制,避免晶體硅片110的表面費(fèi)米能級釘扎。
[0041]優(yōu)選地,第一鈍化層121的厚度為I?3nm。這樣即可以使異質(zhì)結(jié)太陽能電池具有較高的開路電壓,同時減少第一鈍化層121對光的吸收,同時降低電池電阻,提高填充因子。
[0042]在本實(shí)施例中,第一鈍化層121為本征非晶硅(a_S1:H)層。當(dāng)然,可以理解的是,本發(fā)明的第一鈍化層121并不局限于此,還可以是其他材料制成,例如第一鈍化層121為非化學(xué)計(jì)量的娃氧化合物(S1x)。
[0043]同理,第二鈍化層122的作用是,使晶體硅片110靠近第二鈍化層122—側(cè)的表面發(fā)生有效的能帶彎曲,使晶體硅片110的界面態(tài)密度得到有效的控制,避免晶體硅片110的表面費(fèi)米能級釘扎。
[0044]優(yōu)選地,第二鈍化層122的厚度為I?3nm。這樣即可以使異質(zhì)結(jié)太陽能電池具有較高的開路電壓,同時減少第二鈍化層122對光的吸收,同時降低電池電阻,提高填充因子。
[0045]在本實(shí)施例中,第二鈍化層122為本征非晶硅(a_S1:H)層。當(dāng)然,可以理解的是,本發(fā)明的第二鈍化層122并不局限于此,還可以是其他材料制成,例如第二鈍化層122為非化學(xué)計(jì)量的硅氧化合物(S1x)??梢岳斫獾氖?,第二鈍化層122的材料可以與第一鈍化層121的材料相同,也可以不相同。
[0046]當(dāng)然,可以理解的是,本發(fā)明也可以不設(shè)置第二鈍化層122。
[0047]在本實(shí)施例中,第一電極161為正電極,第二電極162為背電極。具體地,第一電極161及第二電極162均為格柵狀,一般通過絲網(wǎng)印刷形成。
[0048]其中,第一透明導(dǎo)電層151的作用是,提高第一選擇層131與第一電極161導(dǎo)電性能,有效地增加載流子的收集。在本發(fā)明中,第一透明導(dǎo)電層151為透明導(dǎo)電氧化物,透明導(dǎo)電氧化物選自氧化銦錫ITO或摻鎢氧化銦IW0。具體地,在本實(shí)施例中,第一透明導(dǎo)電層151為氧化銦錫。
[0049]優(yōu)選地,第一透明導(dǎo)電層151的厚度為70?80nm。這樣其電學(xué)性能和光學(xué)性能更優(yōu)。
[0050]其中,第二透明導(dǎo)電層152的作用是,提高第二選擇層132與第二電極162導(dǎo)電性能,有效地增加載流子的收集。優(yōu)選地,第二透明導(dǎo)電層152的厚度為100?200nm。這樣其電學(xué)性能和光學(xué)性能更優(yōu)。
[0051]在本實(shí)施例中,第二透明導(dǎo)電層152與第一透明導(dǎo)電層151的材料相同。這樣可以進(jìn)一提高光能的利用。當(dāng)然,第二透明導(dǎo)電層152也可以與第一透明導(dǎo)電層151的材料不相同。當(dāng)然,可以理解的是,第二透明導(dǎo)電層152還可以是摻鎢氧化銦(IWO)層,亦或是氧化氟錫(FTO)層。亦或本發(fā)明也可以不設(shè)置第二透明導(dǎo)電層152,亦或設(shè)置不透明的導(dǎo)電層。
[0052]在本實(shí)施例中,異質(zhì)結(jié)太陽能電池100基本呈對稱結(jié)構(gòu),這樣可以減少生產(chǎn)過程中熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力,同時有利于晶體硅片110的減薄發(fā)展。另外,兩面均可以吸收光線使發(fā)電量增加。
[0053]本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,由于采用第一選擇層在晶體硅片近表面形成PN結(jié),代替非晶硅-晶體硅異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),從而取消了非晶硅,因此也避免了非晶硅造成的缺陷,例如非晶硅光吸收而造成的光損失。本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,采用第一選擇層,且由于第一選擇層與晶體硅片的功函數(shù)相差較大,使得晶體硅片的表面發(fā)生很大的能帶彎曲,進(jìn)而在晶體硅片的表面形成反型層或積累層,獲得電子或空穴選擇性接觸。選擇性接觸可以有效抑制電子空穴的復(fù)合,使得電池可以獲得較高的開路電壓。另外,滿足第一選擇層的材料眾多,可以有多種選擇,從而還克服了非晶硅材料選擇單一的缺陷。
[0054]本發(fā)明還提供了一種上述異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法。
[0055 ] 一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法,包括如下步驟:
[0056]在晶體硅片的一側(cè)形成第一選擇層;當(dāng)所述晶體硅片為N型晶體硅片,所述第一選擇層為空穴選擇性接觸層,所述第一選擇層的功函數(shù)大于等于5.3eV;當(dāng)所述晶體硅片為P型晶體硅片,所述第一選擇層為電子選擇性接觸層,所述第一選擇層的功函數(shù)小于等于3.9eV;
[0057]在所述第一選擇層上形成第一透明導(dǎo)電層;
[0058]在所述第一透明導(dǎo)電層上形成第一電極;
[0059]在所述晶體硅片的另一側(cè)形成第二電極。
[0060]其中,為了提高異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能,優(yōu)選地,首先對晶體硅片進(jìn)行制絨和清洗步驟。其中,制絨方式可以采用濕法制絨或干法制絨;濕法制絨一般使用一定配比的堿性溶液(例如:Κ0Η,NaOH,四甲基氫氧化胺等)進(jìn)行一定時間的各向異性腐蝕;干法制絨一般是通過光刻掩膜板得到圖形再使用反應(yīng)離子刻蝕(RIE = Reactive 1n Etching)進(jìn)行刻蝕(主要通過C2H4和SF6);干法制絨也可在沒有掩膜的情況下可以通過機(jī)器進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕(RIE),使用氣體為SF6和02。對晶體硅片制絨之后需要進(jìn)行清洗步驟,清洗的主要作用在于去除制絨后殘余在晶體硅片表面的金屬離子和晶體硅片表面形成的自然氧化膜。另外,在清洗時,用于去除晶體硅片表面氧化膜的化學(xué)液體還能夠起到對晶體硅片部分鈍化的作用。對于晶體硅片的清洗,可以采用化學(xué)清洗,例如:使用RCA洗液(堿性和酸性過氧化氫溶液),堿性過氧化氫溶液,配比可以是,H2O = H2O2:NH40H = 5:1:1-5:2:1;酸性過氧化氫溶液,配比可以是,H2O: H2O2: HCI = 6:1:1-8: 2:1; RCA洗液使用條件為:75 °C -85 °C,清洗時間10-20分鐘,清洗順序先使用堿性過氧化氫溶液后在使用酸性過氧化氫溶液。
[0061]為了提高異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能,本實(shí)施例的異質(zhì)結(jié)太陽能電池還包括第一鈍化層、第二鈍化層、第二選擇層、及第二透明導(dǎo)電層等。
[0062]優(yōu)選地,第一鈍化層、第二鈍化層形成采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD,Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n)。當(dāng)然,可以理解的是,并不局限于上述方式,還可以是熱絲化學(xué)氣相沉積法(HWCVD,Hot wire Chemical Vapor Deposit1n)或者高頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉法(VHF-PECVD)、亦或其他制備方法。當(dāng)?shù)谝烩g化層及第二鈍化層為非化學(xué)計(jì)量的硅氧化合物時,還可以采用濃硝酸氧化生長的方式形成。更優(yōu)選地,濃硝酸的濃度為68wt%,浸泡時間為I?3min。
[0063]其中,空穴選擇性接觸層優(yōu)選采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法、原子層沉積法、或熱蒸發(fā)沉積法形成。電子選擇性接觸層優(yōu)選采用熱蒸發(fā)沉積法形成。
[0064]優(yōu)選地,第一透明導(dǎo)電層、第二透明導(dǎo)電層通過反應(yīng)等離子沉積(RPD)形成。在形成第一透明導(dǎo)電層、第二透明導(dǎo)電層時,優(yōu)選地同時通入氬氣與氧氣,且氧氣/氬氣比為2.5ο
[0065]優(yōu)選地,第一電極、第二電極通過絲網(wǎng)印刷低溫銀漿料形成,其中烘干溫度為100°C,燒結(jié)溫度為200°C。
[0066]本發(fā)明所提供的制備方法,可克服現(xiàn)有異質(zhì)結(jié)太陽能電池非晶硅所帶來的缺陷。另外,其工藝容易控制,產(chǎn)能大,有利于異質(zhì)結(jié)太陽能電池的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
[0067]上述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0068]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池,其特征在于,包括:晶體硅片,依次位于所述晶體硅片的一側(cè)上的第一選擇層、第一透明導(dǎo)電層、及第一電極,以及位于所述晶體硅片的另一側(cè)的第二電極; 其中,所述晶體硅片為N型晶體硅片,所述第一選擇層為空穴選擇性接觸層,所述第一選擇層的功函數(shù)大于等于5.3eV; 或, 所述晶體硅片為P型晶體硅片,所述第一選擇層為電子選擇性接觸層,所述第一選擇層的功函數(shù)小于等于3.9eV。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,其特征在于,所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池還包括位于所述第一選擇層與所述晶體硅片之間的第一鈍化層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,其特征在于,所述第一鈍化層選自本征非晶硅或非化學(xué)計(jì)量的硅氧化合物。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,其特征在于,所述第一鈍化層的厚度為I?3nm05.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,其特征在于,所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池還包括位于所述第二電極與所述晶體硅片之間的第二選擇層; 當(dāng)所述第一選擇層為空穴選擇性接觸層時,所述第二選擇層為電子選擇性接觸層; 當(dāng)所述第一選擇層為電子選擇性接觸層時,所述第二選擇層為空穴選擇性接觸層。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,其特征在于,所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池還包括位于所述第二選擇層與所述晶體硅片之間的第二鈍化層。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,其特征在于,所述空穴選擇性接觸層選自非化學(xué)計(jì)量的鉬氧化合物或非化學(xué)計(jì)量的鎢氧化合物;所述電子選擇性接觸層選自金屬鹵化物,所述金屬鹵化物中的金屬選自堿金屬和堿土金屬中的一種或幾種。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池,其特征在于,所述空穴選擇性接觸層的厚度為5?1nm;所述電子選擇性接觸層的厚度為I?3nm。9.一種權(quán)利要求1所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 在晶體硅片的一側(cè)形成第一選擇層;當(dāng)所述晶體硅片為N型晶體硅片,所述第一選擇層為空穴選擇性接觸層,所述第一選擇層的功函數(shù)大于等于5.3eV;當(dāng)所述晶體硅片為P型晶體硅片,所述第一選擇層為電子選擇性接觸層,所述第一選擇層的功函數(shù)小于等于3.9eV; 在所述第一選擇層上形成第一透明導(dǎo)電層; 在所述第一透明導(dǎo)電層上形成第一電極; 在所述晶體硅片的另一側(cè)形成第二電極。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于,所述空穴選擇性接觸層采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法、原子層沉積法、或熱蒸發(fā)沉積法形成;所述電子選擇性接觸層采用熱蒸發(fā)沉積法形成。
【文檔編號】H01L31/032GK105932080SQ201610316392
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】楊黎飛, 張聞斌, 王琪, 李杏兵
【申請人】蘇州協(xié)鑫集成科技工業(yè)應(yīng)用研究院有限公司, 協(xié)鑫集成科技(蘇州)有限公司, 協(xié)鑫集成科技股份有限公司