[发明专利]一种高光电转换效率太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高光电转换效率太阳能电池，包括：一P型掺杂半导体衬底，所述衬底具有第一表面以及与该第一表面相对的第二表面；一背电极，设置于第一表面，并与该第一表面欧姆接触；一第一凸锥型结构，所述第一凸锥型结构通过图形化处理在第二表面形成；一N型扩散层，通过磷扩散形成；一透明栅电极，由导电透明材料制成，设置于N型扩散层上方，并与N型扩散层欧姆接触；一透明减反层，由透明材料制成；所述透明减反层上刻蚀有正电极窗口区，所述正电极窗口区底部与透明栅电极上表层连通，所述正电极窗口区设置有与透明栅电极欧姆接触的正电极。通过改善衬底片表面粗化结构，以及在透明减反层刻蚀成微纳聚光透镜结构，可以大大提高光电转换效率。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池，具体地涉及一种高光电转换效率太阳能电池及其制备方法。

背景技术

未来随着能源危机问题的日益突出，人类将开发和利用如太阳能之类的新能源，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。近年来，随着太阳能技术的发展，政府的政策扶持，太阳能已成为一种新型清洁能源，得到了广泛的普及。

但是，如何提高太阳能电池的光电转换效率，已成为业界普遍遇到的技术瓶颈，业内许多研发人员为之付出不少努力。

现有技术中，由于形成于掺杂硅层的表面为一平整的平面结构，其表面积较小，因此，使太阳能电池的取光面积较小。另外，太阳光线从外部入射到掺杂硅层的表面时，照射到掺杂硅层的光线一部分被吸收，一部分被反射，而被反射的光线不能再利用，因此太阳能电池对光线的利用率较低。

中国专利文献CN 103094374公开了一种太阳能电池，包括：一硅片衬底，所述硅片衬底具有一第一表面以及与该第一表面相对设置的一第二表面；

多个三维纳米结构以阵列形式形成于所述硅片衬底的第二表面，且每一所述三维纳米结构包括一第一凸棱及一第二凸棱，所述第一凸棱与第二凸棱并排延伸，相邻的第一凸棱与第二凸棱之间具有一第一凹槽，相邻的三维纳米结构之间形成第二凹槽，所述第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度；

一背电极，所述背电极设置于所述硅片衬底的第一表面，并与该第一表面欧姆接触；

一掺杂硅层，所述掺杂硅层设置于所述三维纳米结构的表面；以及

一上电极，所述上电极设置于所述掺杂硅层的至少部分表面。

设置的三维纳米结构虽然增加了硅片衬底的表面积，但是结构非常复杂，形成的工艺也非常复杂，成本较高。

另外，掺杂硅层设置于所述三维纳米结构的表面，由其附图可知掺杂硅层必须也是三维纳米结构，才能达到照射到掺杂硅层的光线大部分被吸收。因此制作掺杂硅层也是非常复杂。

发明内容

针对上述现有技术存在的技术问题，本发明目的是：提供了一种高光电转换效率太阳能电池及其制备方法，通过改善P型掺杂半导体衬底片表面粗化结构，以及在透明减反层表面刻蚀形成微纳聚光透镜结构，可以大大提高太阳能光电转换效率，是一种高性能的节能环保产品。

本发明的技术方案是：

一种高光电转换效率太阳能电池，包括：

一P型掺杂半导体衬底，所述P型掺杂半导体衬底具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面；

一背电极，所述背电极设置于第一表面，并与该第一表面欧姆接触；

一第一凸锥型结构，所述第一凸锥型结构通过图形化处理在所述第二表面形成；

一N型扩散层，所述N型扩散层通过磷扩散形成；

一透明栅电极，所述透明栅电极由导电透明材料制成，设置于N型扩散层上方，并与N型扩散层欧姆接触；