异质结太阳能电池的制作方法

本申请涉及太阳能电池，尤其涉及一种异质结太阳能电池。

背景技术：

1、异质结(heterojunction，hjt)电池主要通是在n型硅片的正/背面沉积本征氢化非晶层，然后分别制备p型掺杂的含硅薄膜和n型掺杂的含硅薄膜，掺杂的含硅薄膜例如是非晶硅薄膜或微晶硅薄膜，再在表面沉积透明导电层，透明导电层也称透明导电氧化物薄膜(tco)，最后在透明导电层上形成电极层，得到最终电池。

2、然而目前的电池结构设计中，难以降低透明导电层与电极层中电极之间的接触电阻同时兼顾提高透明导电层上与电极非接触区域光透过率的提高，影响电池效率的进一步提升。

3、因此，急需一种新的异质结太阳能电池。

技术实现思路

1、本申请提供一种异质结太阳能电池，包括：

2、硅基体，

3、本征的含硅薄膜，在所述异质结太阳能电池厚度方向上设置于所述硅基体的一侧，

4、掺杂的含硅薄膜，设置于所述本征的含硅薄膜背向所述硅基体的一侧；

5、透明导电层结构，贴设于掺杂的含硅薄膜背向硅基体的一侧表面，包括自硅基体向掺杂的含硅薄膜依次层叠的第一透明导电层和第二透明导电层；

6、电极层，设置于透明导电层结构背向硅基体的一侧，与所述第二透明导电层接触设置；

7、其中，所述第二透明导电层的面积小于所述第一透明导电层的面积，所述第二透明导电层的载流子浓度大于所述第一透明导电层的载流子浓度，且所述电极层的电极在所述第二透明导电层的正投影处于所述第二透明导电层外轮廓所围区域中。

8、本申请提供异质结太阳能电池，透明导电层结构中设置有两个载流子浓度不同的透明导电层，其中，载流子浓度较大的第二透明导电层与电极层接触设置可以满足电极层中电极需要高载流子的透明导电层以降低金属电极与透明导电层之间接触电阻，进而提升填充因子，提高电池转换效率；载流子浓度较小的第一透明导电层与载流子浓度较大的第二透明导电层相贴接触，且第二透明导电层的面积小于第一透明导电层的面积，第一透明导电层由于载流子浓度小，降低了对入射光长波或短波的无效吸收，光透过率得以提高，进而促进短路电流提升，实现电池效率提升。透明导电层结构分设为两层，可以根据具体需求选择不同材料分别作为第一透明导电层和第二透明导电层。本申请提供异质结太阳能电池结构容易实现，易于规模产业化，并可有效解决异质结太阳能电池的金属电极下方需要设置高载流子浓度的透明导电层而不与金属电极对应的区域需要设置低载流子浓度的透明导电层之间的矛盾。

9、在本申请一些可选的实施例中，第二透明导电层的厚度小于第一透明导电层的厚度。在这些实施例中，第一透明导电层的载流子浓度较小，光透过率较高，因此第一透明导电层设置较第二透明导电层较厚有利于降低第一透明导电层的横向电阻，降低电流横向传输的损失，进而提高电池的光电转化率，有利于提升电池工作效率。

10、在本申请一些可选的实施例中，第二透明导电层的厚度与第一透明导电层的厚度之比小于或等于0.2。

11、在本申请一些可选的实施例中，电极层为图案化电极层，电极层包括相接的导电区域和透光区域，电极层中设置有电极的区域为导电区域，未设置电极的区域为透光区域，

12、第二透明导电层为图案化的透明导电层，导电区域的图形与第二透明导电层的图形两者形状相同，第二透明导电层的图形尺寸大于或等于导电区域的图形尺寸。

13、在本申请一些可选的实施例中，电极包括多个栅状电极，在太阳能电池的一边延伸方向上多个栅状电极间隔排布，两相邻栅状电极之间的间隔属于透光区域，

14、第二透明导电层包括多个长条状透明导电部，多个长条状透明导电部与多个栅状电极在数量上及在异质结太阳能电池厚度方向的位置上一一对应，长条状透明导电部的宽度大于或等于对应的栅状电极的宽度。

15、在本申请一些可选的实施例中，电极为网状电极，网状电极中镂空的网孔属于透光区域，

16、第二透明导电层具有透明导电网状结构，网状电极叠于透明导电网状结构上且两者网状图形相同，透明导电网状结构中围合形成网孔的第一网条宽度大于或等于网状电极中围合形成网孔的第二网条宽度。

17、在本申请一些可选的实施例中，第一透明导电层为单层或多层结构，第一透明导电层的厚度为1nm～100nm。

18、在本申请一些可选的实施例中，第二透明导电层为单层或多层结构，第二透明导电层的厚度为1nm～100nm。

19、在本申请一些可选的实施例中，掺杂的含硅薄膜的掺杂类型为n型或p型。

20、在本申请一些可选的实施例中，本征的含硅薄膜包括一个或多个本征的含硅膜层，本征的含硅薄膜的厚度为1nm～50nm；

21、掺杂的含硅薄膜包括一个或多个掺杂的含硅膜层，掺杂的含硅膜层的厚度为1nm～50nm；

22、含硅膜层包括微晶硅膜层、纳米硅膜层、非晶硅膜层、氧化硅膜层及碳化硅膜层。

23、在本申请一些可选的实施例中，在硅基体的受光侧和/或背光侧设置本征的含硅薄膜、掺杂的含硅薄膜以及透明导电层结构。

技术特征：

1.一种异质结太阳能电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第二透明导电层的厚度小于所述第一透明导电层的厚度。

3.根据权利要求2所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第二透明导电层的厚度与所述第一透明导电层的厚度之比小于或等于0.2。

4.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述电极层为图案化电极层，所述电极层包括相接的导电区域和透光区域，所述电极层中设置有电极的区域为所述导电区域，未设置电极的区域为所述透光区域，所述第二透明导电层为图案化的透明导电层，所述导电区域的图形与所述第二透明导电层的图形两者形状相同，所述第二透明导电层的图形尺寸大于或等于所述导电区域的图形尺寸。

5.根据权利要求4所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述电极包括多个栅状电极，在所述太阳能电池的一边延伸方向上多个所述栅状电极间隔排布，两相邻所述栅状电极之间的间隔属于所述透光区域，

6.根据权利要求4所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述电极为网状电极，所述网状电极中镂空的网孔属于所述透光区域，

7.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电层为单层或多层结构，所述第一透明导电层的厚度为1nm～100nm；

8.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述掺杂的含硅薄膜的掺杂类型为n型或p型。

9.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述本征的含硅薄膜包括一个或多个本征的含硅膜层，所述本征的含硅薄膜的厚度为1nm～50nm；

10.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，在所述硅基体的受光侧和/或背光侧设置所述本征的含硅薄膜、所述掺杂的含硅薄膜以及所述透明导电层结构。

技术总结本申请提供一种异质结太阳能电池，包括：硅基体，本征的含硅薄膜，在异质结太阳能电池厚度方向上设置于硅基体的一侧，掺杂的含硅薄膜，设置于本征的含硅薄膜背向硅基体的一侧；透明导电层结构，贴设于掺杂的含硅薄膜背向硅基体的一侧表面，包括自硅基体向掺杂的含硅薄膜依次层叠的第一透明导电层和第二透明导电层；电极层，设置于透明导电层结构背向硅基体的一侧，与第二透明导电层接触设置；其中，第二透明导电层的面积小于第一透明导电层的面积，第二透明导电层的载流子浓度大于第一透明导电层的载流子浓度，且电极层的电极在第二透明导电层的正投影处于第二透明导电层外轮廓所围区域中，以降低接触电阻同时降低无效光吸收，提升电池效率。技术研发人员：张俊兵,于义超,高海峰受保护的技术使用者：晶澳（扬州）太阳能科技有限公司技术研发日：20231026技术公布日：2024/7/29