[发明专利]一种异质结电池及其制备方法

说明书

本发明提供一种异质结电池及其制备方法，异质结电池包括：半导体衬底层；本征半导体复合层，所述本征半导体复合层位于所述半导体衬底层的至少一侧表面，所述本征半导体复合层包括：底层本征层；位于所述底层本征层背向所述半导体衬底层一侧表面的宽带隙本征层，所述宽带隙本征层的带隙大于所述底层本征层的带隙。宽带隙本征层的带隙较大，当太阳光照射异质结电池时，能量小于宽带隙本征层的带隙的光子不能被寄生吸收，减小了本征半导体复合层对太阳光的寄生吸收，从而使得半导体衬底层对太阳光的吸收增多，半导体衬底层产生的光生载流子增多，进而能提高异质结电池的短路电流，能提高异质结电池的转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造技术领域，具体涉及一种异质结电池及其制备方法。

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。异质结电池是一种重要的太阳能电池，异质结(HeteroJunction with intrinsic Thin layer，简称HJT)结构就是以N型单晶硅衬底为中心，N型单晶硅衬底的两侧分别设置P型非晶硅层和N型非晶硅层，在P型非晶硅层和N型非晶硅层与N型单晶硅衬底之间增加一层本征非晶硅层，采取该工艺措施后，改变了衬底硅片的钝化特性，因而使异质结电池的转换效率提高，使得异质结电池成为非常具有市场竞争力的太阳能电池技术。

但是，由于本征非晶硅层本身对太阳光存在寄生吸收，会影响异质结电池的转换效率，异质结电池的转换效率有待进一步提高。

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异质结电池的转换效率有待进一步提高的问题，从而提供一种异质结电池及其制备方法。

本发明提供一种异质结电池，包括：半导体衬底层；本征半导体复合层，所述本征半导体复合层位于所述半导体衬底层的至少一侧表面，所述本征半导体复合层包括：底层本征层；位于所述底层本征层背向所述半导体衬底层一侧表面的宽带隙本征层，所述宽带隙本征层的带隙大于所述底层本征层的带隙。

可选的，所述本征半导体复合层仅位于所述半导体衬底层的正面一侧；或者，所述本征半导体复合层仅位于所述半导体衬底层的背面一侧；或者，所述本征半导体复合层位于所述半导体衬底层的两侧表面。

可选的，所述宽带隙本征层包括第一子宽带隙本征层至第N子宽带隙本征层，N为大于等于1的整数。

可选的，第n子宽带隙本征层的材料包括掺氧非晶硅、掺碳非晶硅、掺氧纳米晶硅或者掺碳纳米晶硅；n为大于等于1且小于等于N的整数。

可选的，所述底层本征层包括：第一子底层本征层；位于所述第一子底层本征层背向所述半导体衬底层一侧表面的第二子底层本征层；所述第二子底层本征层的缺陷态密度小于所述第一子底层本征层的缺陷态密度。

可选的，所述第一子底层本征层的厚度与所述第二子底层本征层的厚度的比值为0.15：1～0.35：1。

可选的，所述第一子底层本征层的厚度为0.3nm～0.8nm，所述第二子底层本征层的厚度为1nm～2.5nm。

可选的，位于所述半导体衬底层单侧的所述本征半导体复合层的总厚度为2nm～10nm。

可选的，N为大于等于2的整数，第k子宽带隙本征层位于第k+1子宽带隙本征层和所述半导体衬底层之间；k为大于等于1且小于等于N-1的整数。

可选的，N等于2。

可选的，所述第一子宽带隙本征层的材料包括掺氧非晶硅或掺氧纳米晶硅，第二子宽带隙本征层的材料包括掺碳非晶硅或掺碳纳米晶硅，所述第一子宽带隙本征层中的氧与硅的摩尔比为1:1～1:5，所述第二子宽带隙本征层中的碳与硅的摩尔比为1:1～1:5；优选的，所述第一子宽带隙本征层的带隙为2.0eV～9eV,第二子宽带隙本征层的带隙为2.0eV～9eV。