[发明专利]包括光吸收硅层的太阳电池及其制造方法

权利要求书

1.一种包括光吸收硅层(1)的太阳电池，所述光吸收硅层(1)具有第一表面(1a)以及与所述第一表面(1a)相反的第二表面(1b)，其中，所述太阳电池还包括布置在所述第一表面(1a)上和/或所述第二表面(1b)上的异质层(4)，所述异质层(4)具有彼此相反的前表面(5)和背表面(3)，所述背表面(3)朝向所述第一表面(1a)侧，所述异质层(4)包括低电导基底(4b)，所述低电导基底(4b)的折射率低于3，所述异质层(4)还包括所述低电导基底(4b)中的导电夹杂物(4a)，所述导电夹杂物(4a)是硅丝，并且所述导电夹杂物(4a)中的至少一部分是按如下方式进行电互连的：所述导电夹杂物(4a)形成从所述背表面(3)到所述前表面(5)的电荷载流子传输路径，以使得所述背表面(3)电连接到所述前表面(5)。

2.根据权利要求1所述的太阳电池，其中，所述太阳电池包括布置于所述第一表面(1a)上的第一异质层以及布置于所述第二表面(1b)上的第二异质层(40)。

3.根据权利要求1所述的太阳电池，其中，所述光吸收硅层(1)包括与钝化接触层叠层(2)的掺杂类型相同的至少一个高度掺杂层(100)，所述钝化接触层叠层(2)包括所述异质层(4)，所述异质层(4)是掺杂的，所述至少一个高度掺杂层(100)的特征在于，高度掺杂区域还包括掺杂类型与所述异质层(4)的掺杂类型相反的杂质，所述掺杂类型相反的杂质的峰值浓度比所述掺杂类型相同的杂质的峰值浓度低至少2倍。

4.一种根据权利要求1所述的太阳电池的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

a)提供掺杂浓度小于1E17cm^-3的掺杂硅片；

b)在所述掺杂硅片的至少一侧上应用表面纹理；

c)在化学溶液中清洗所述掺杂硅片；

d)生长包含至少一个异质层(4)的层叠层(2)，所述异质层(4)包括所述低电导基底(4b)和所述导电夹杂物(4a)；

e)在1秒至600分钟期间，提供温度范围为300℃至1100℃的第一退火步骤。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，在步骤d)或步骤e)期间，或者在步骤e)之后，通过所述异质层(4)将氢或氟传输到所述光吸收硅层(1)，或传输到被沉积在所述光吸收硅层(1)上的任何层中的至少一层。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其中，通过覆盖层(12)和/或通过所述异质层(4)将氢或氟分布到被沉积在所述光吸收硅层(1)上的层中的至少一层，和/或分布到所述第一表面(1a)或所述第二表面(1b)，和/或分布到所述光吸收硅层(1)的内部。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的制造方法，其中，在步骤c)与步骤d)之间执行包括步骤c1至c2的附加步骤：

c1)移除由在步骤c)中执行的所述清洗所产生的表面氧化层；

c2)在所述第一表面(1a)或所述第二表面(1b)上布置薄缓冲层(10)，所述薄缓冲层包括下列材料中的一种：硅基氧化物、硅基氮化物、AlOx、HfOx、AlHfOx、AlNx、TiNx、ZrOx、Y2Ox、AlSiOx、HfSiOx、AlHfSiOx，

非晶Si化合物，其中至少一种化合物可以包含氢、氟、磷、硼。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其中，其它步骤c3)取代步骤c2)或跟在步骤c2)之后，所述步骤c3)包括：将所述第一表面(1a)和/或所述第二表面(1b)暴露于HNO₃和/或紫外光和/或O₃，和/或含氧等离子体和/或O₂和/或H₂O中。

9.根据权利要求4至6中任一项所述的制造方法，其中，步骤d)包括在所形成的层叠层(2)上布置覆盖层(12)。