[发明专利]一种太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明提供一种太阳能电池及其制备方法，太阳能电池包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层一侧的第一本征半导体层；位于所述第一本征半导体层背向所述半导体衬底层一侧的P型半导体层，所述P型半导体层包括自所述半导体衬底层向所述第一本征半导体层的方向上依次层叠的第一层P型子半导体膜至第M层P型子半导体膜；第M层P型子半导体膜至第一层P型子半导体膜中的P型离子的浓度依次递减；M为大于等于2的整数。所述太阳能电池的开路电压和转换效率得到提高。

技术领域

本发明涉及光伏高效电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池及其制备方法。

背景技术

太阳能电池是一种清洁能源电池，太阳能电池广泛的应用在生活和生产中。异质结太阳能电池是一种重要的太阳能电池，异质结 (HeteroJunction with intrinsic Thinlayer，简称HJT)结构就是以N型硅衬底为中心，在P型氢化非晶硅和N型氢化非晶硅与N型硅衬底之间增加一层本征氢化非晶硅薄膜，采取该工艺措施后，改变了PN结的性能，因而使异质结太阳能电池的转换效率提高。另外，异质结太阳能电池具有温度系数好、可以双面发电、工艺温度低、转换效率高等特点，是非常具有市场竞争力的太阳能电池技术。

异质结太阳能电池的转换效率越高，意味着它更加具有可与传统的硅晶太阳能电池相匹敌的优势。但是，目前异质结太阳能电池的开路电压和转化效率有待提高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中太阳能电池的开路电压和转换效率低的问题，从而提供一种太阳能电池及其制备方法。

本发明提供一种太阳能电池，包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层一侧的第一本征半导体层；位于所述第一本征半导体层背向所述半导体衬底层一侧的P型半导体层，所述P型半导体层包括自所述半导体衬底层向所述第一本征半导体层的方向上依次层叠的第一层P型子半导体膜至第M层P型子半导体膜；第M层P型子半导体膜至第一层P型子半导体膜中的P型离子的浓度依次递减；M为大于等于2的整数。

可选的，M等于3，所述P型半导体层包括自所述半导体衬底层向所述第一本征半导体层的方向上依次层叠的第一层P型子半导体膜、第二层P 型子半导体膜和第三层P型子半导体膜；第三层P型子半导体膜、第二层P 型子半导体膜和第一层P型子半导体膜中的P型离子的浓度依次递减。

可选的，所述第三层P型子半导体膜中的P型离子的浓度是所述第一层P型子半导体膜中的P型离子的浓度的1.2～3倍；所述第二层P型子半导体膜中的P型离子的浓度是所述第一层P型子半导体膜中的P型离子的浓度的2.2～3倍。

可选的，第一层P型子半导体膜至第M层P型子半导体膜中还具有防扩散离子。

可选的，所述第一层P型子半导体膜中的P型离子包括第一部分P型离子，第二层P型子半导体膜至第M层P型子半导体膜中的P型离子均包括第一部分P型离子和第二部分P型离子，所述防扩散离子与P型离子中的第一部分P型离子形成化学键；在所述第二层P型子半导体膜至第M层P 型子半导体膜中，所述防扩散离子与P型离子中的第二部分P型离子未形成化学键。

可选的，第一部分P型离子在第一层P型子半导体膜至第M层P型子半导体膜中的浓度递减；第二部分P型离子在第二层P型子半导体膜至第M 层P型子半导体膜中的浓度递增，M为大于或者等于3的整数；所述防扩散离子在第一层P型子半导体膜至第M层P型子半导体膜中的浓度递减。

可选的，M等于3。

可选的，所述防扩散离子包括碳离子。

可选的，所述P型离子包括硼离子。

可选的，所述第二层P型子半导体膜中的第一部分P型离子和第二部分P型离子的摩尔数之比为5:2～1:2；第三层P型子半导体膜中的第一部分 P型离子和第二部分P型离子的摩尔数之比为1:2～1:10。