[发明专利]异质结太阳能电池及其制作方法

说明书

本发明提供了一种异质结太阳能电池及其制作方法，其中所涉及异质结太阳能电池中，受光面的第一透明导电膜层的载流子浓度低于背光面的第二透明导电膜层的载流子浓度，且第一透明导电膜的载流子迁移率高于第二透明导电膜层的载流子迁移率；基于本发明异质结太阳能电池的结构，受光面侧第一透明导电膜层具有相对较低的载流子掺杂浓度与相对较高的载流子迁移率，可以使得第一透明导电膜层在具有较高透光率的同时也具有较高电导率；背光面侧的第二透明导电膜层具有相对较高的载流子掺杂浓度，也可以保证第二透明导电膜层的高电导率，本发明的设计能够有效提升异质结太阳能电池的综合性能。

技术领域

本发明涉及光伏制造领域，尤其涉及一种异质结太阳能电池及其制作方法。

背景技术

异质结太阳能电池是目前一种较为高效的晶硅太阳能电池，其结合了晶体硅电池和硅基薄膜电池的特征，具有制造流程短、工艺温度低、转换效率高和发电量多等优点。由于异质结太阳能电池的温度劣化系数小，且双面发电，在相同面积条件下，每年的发电量可以比普通多晶硅电池高15～30％，因此具有很大的市场潜力。

透明导电膜层作为异质结太阳能电池膜层结构的最外层，是入射光进入电池内部的首道屏障，对于透明导电膜层而言，优异的电学传输需要膜层具有高的电导率，高电导率相应的需要高掺杂浓度，然高掺杂浓度会造成因自由载流子的等离子震荡引起对红外段光的吸收，进而影响透明导电膜层的透光率。即透明导电膜层的电导率与透光率两者难以兼容。

在异质结太阳能电池具体应用场景中，其受光面的光照强度远大于背面的光照强度。故在现有技术中，异质结太阳能电池受光面透明导电膜层的设计主要考虑透光性问题，往往通过降低受光面透明导电膜层的掺杂浓度，在牺牲膜层电导率基础上，使得受光面透明导电膜层具有较优透光性；异质结太阳能电池背光面透明导电膜层的设计主要考虑导电性问题，往往通过提高膜层掺杂浓度，在牺牲背面光学的基础上，使得背光面透明导电膜层具有较优电导率。此外，现有技术中所涉及的透明导电膜层通常为单层结构。

基于现有技术的设计方式，通过进一步优化透明导电膜层的具体实施参数，很难再进一步提高电池效率。有鉴于此，有必要提供一种改进的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述发明目的，本发明提供了一种异质结太阳能电池，其具体设计方式如下。

一种异质结太阳能电池，包括硅衬底，依次层叠设置于所述硅衬底受光面的第一本征非晶层、第一掺杂层以及第一透明导电膜层，依次层叠设置于所述硅衬底背光面的第二本征非晶层、掺杂类型与所述第一掺杂层掺杂类型相反的第二掺杂层以及第二透明导电膜层；所述第一透明导电膜层的载流子浓度低于所述第二透明导电膜层的载流子浓度，所述第一透明导电膜的载流子迁移率高于所述第二透明导电膜层的载流子迁移率。

进一步，所述第一透明导电膜层的载流子浓度为2E20-5E20/cm³，所述第二透明导电膜层的载流子浓度为3E20-6E20/cm³。

进一步，所述第一透明导电膜层的载流子迁移率为30-60cm²V^-1s^-1，所述第二透明导电膜层的载流子迁移率为20-50cm²V^-1s^-1。

进一步，所述第一透明导电膜层包括第一TCO膜以及设置于所述第一TCO膜一表面的第二TCO膜，所述第二TCO膜的载流子浓度大于所述第一TCO膜的载流子浓度，且所述第二TCO膜的厚度小于所述第一TCO膜的厚度。

进一步，所述第一透明导电膜层还包括设置于所述第一TCO膜另一表面的第三TCO膜，所述第三TCO膜的载流子浓度大于所述第一TCO膜的载流子浓度，且所述第三TCO膜的厚度小于所述第一TCO膜的厚度。