[发明专利]异质结太阳能电池及其制备方法

说明书

本申请涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法。该异质结太阳能电池包括：在硅衬底正面依次形成的第一本征钝化层、第一掺杂层、正面透明导电层，以及与正面透明导电层电连接的正面金属电极；在硅衬底背面依次形成的第二本征钝化层、第二掺杂层、背面透明导电层、反射层，以及与背面透明导电层电连接的背面金属电极；其中，反射层包括N层全电介质反射膜，N为大于等于3的奇数，并且，奇数层的全电介质反射膜的折射系数大于偶数层的全电介质反射膜的折射系数；每层全电介质反射膜的光学厚度为目标波段入射光波长的四分之一。该太阳能电池提高对长波段入射光的吸收，提高电池的短路电流密度，同时避免测试铜台反射光对电流‑电压测试造成的误差。

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，尤其涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法。

背景技术

硅异质结太阳能电池是一种由掺杂非晶硅发射区、非晶硅本征钝化层和晶体硅基底构成的异质结电池。硅异质结太阳能电池利用了低温的薄膜沉积工艺，制备工艺简单，同时具有高的光电转换效率，成为热门的低成本高效太阳能电池技术之一。

目前绝大多数硅异质结太阳能电池以N型单晶硅为主体，如图1所示，该种异质结太阳能电池的典型结构为：第一金属电极5/第一透明导电层4/第一掺杂层3/第一本征钝化层2/硅衬底1/第二本征钝化层6/第二掺杂层7/第二透明导电层8/第二金属电极9，其中，第一掺杂层可以为n型掺杂层，此时，第二掺杂层对应地为p型掺杂层。或者，第一掺杂层也可以为p型掺杂层，此时，第二掺杂层则对应地为n型掺杂层。

上述结构的异质结太阳能电池存在以下不足：一方面，电池无法吸收全部的入射光，长波段的入射光会直接透过电池。图2为实验所测的如图1所示的现有结构电池的入射光透过率曲线图。如图2所示，波长为900-1200nm的入射光直接透过了电池。该波段范围的入射光没有被充分利用，导致电池短路电流密度较低，影响电池的转换效率。另一方面，在对如图1所示的电池进行电流-电压测试时，一般在铜台上进行，由于直接透过电池的入射光会照射在测试铜台上，而测试铜台会反射该部分光，由此造成短路电流密度的测试值比实际偏高的测试误差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种异质结太阳能电池及其制备方法，该异质结太阳能电池提高了电池对长波段入射光的吸收。

第一方面，本申请一个实施例提供的具体技术方案如下：

一种异质结太阳能电池，包括：

在硅衬底正面依次形成的第一本征钝化层、第一掺杂层、正面透明导电层，以及与所述正面透明导电层电连接的正面金属电极；

在所述硅衬底背面依次形成的第二本征钝化层、第二掺杂层、背面透明导电层、反射层，以及与所述背面透明导电层电连接的背面金属电极；

其中，所述反射层包括N层全电介质反射膜，N为大于等于3的奇数，并且，

奇数层的全电介质反射膜的折射系数大于偶数层的全电介质反射膜的折射系数；

每层全电介质反射膜的光学厚度为目标波段入射光波长的四分之一。

第二方面，本申请另一个实施例提供的具体技术方案如下：

一种异质结太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：

在硅衬底的正面制备第一本征钝化层，在所述硅衬底的背面制备第二本征钝化层；

在所述第一本征钝化层上制备第一掺杂层，在所述第二本征钝化层上制备第二掺杂层；

在所述第一掺杂层上制备正面透明导电层，在所述第二掺杂层上制备背面透明导电层；

制备正面金属电极并使其与所述正面透明导电层电连接，制备背面金属电极并使其与所述背面透明导电层电连接；