[发明专利]异质结太阳能电池及其制备方法在审
申请号: | 202111168807.2 | 申请日: | 2021-09-30 |
公开(公告)号: | CN113921656A | 公开(公告)日: | 2022-01-11 |
发明(设计)人: | 陈光羽;周肃;龚道仁;辛科;李建清 | 申请(专利权)人: | 宣城睿晖宣晟企业管理中心合伙企业(有限合伙) |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L31/072;H01L31/0224;C23C14/34;C23C14/08 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 薛异荣 |
地址: | 242074 安徽省宣城市经济*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 异质结 太阳能电池 及其 制备 方法 | ||
1.一种异质结太阳能电池,其特征在于,包括:
半导体衬底层;
位于所述半导体衬底层一侧的第一透明导电膜,所述第一透明导电膜的材料包括掺杂氧化锌;
位于部分所述第一透明导电膜背离所述半导体衬底层一侧表面的第一栅线,若干所述第一栅线间隔设置;
位于部分所述第一透明导电膜背离所述半导体衬底层一侧表面的保护膜,所述保护膜与所述第一栅线相邻设置、且至少遮挡所述第一栅线的部分侧壁。
2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述掺杂氧化锌包括掺铝氧化锌或者掺镓氧化锌;
优选的,所述第一透明导电膜的质量掺杂浓度为1%~3%;
优选的,所述第一透明导电膜的厚度为50nm~300nm;
优选的,所述第一透明导电膜的电阻率为1×10-4Ω·cm~10×10-4Ω·cm;
优选的,所述第一透明导电膜的载流子迁移率为20cm2/Vs~50cm2/Vs;
优选的,所述第一透明导电膜的透过率大于或等于88%;
优选的,所述第一透明导电膜为背面透明导电膜。
3.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述保护膜的材料包括二氧化硅;
优选的,所述保护膜的厚度为2nm~30nm;
优选的,所述保护膜的透过率大于或等于90%。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的异质结太阳能电池,其特征在于,还包括:位于所述半导体衬底层背离所述第一透明导电膜一侧的第二透明导电膜,所述第二透明导电膜的材料包括铟系氧化物;
优选的,所述铟系氧化物包括掺锡氧化铟、掺钨氧化铟或者掺钼氧化铟;
优选的,所述铟系氧化物的质量掺杂浓度为3%~10%;
优选的,所述第二透明导电膜的厚度为50nm~120nm;
优选的,所述第二透明导电膜的电阻率为1×10-4Ω·cm~10×10-4Ω·cm;
优选的,所述第二透明导电膜的迁移率为20cm2/Vs~100cm2/Vs;
优选的,所述第二透明导电膜的透过率大于或等于95%;
优选的,所述第二透明导电膜为正面透明导电膜。
5.根据权利要求4所述的异质结太阳能电池,其特征在于,还包括:位于所述第一透明导电膜和所述半导体衬底层之间的第一半导体掺杂层;位于所述第一半导体掺杂层和所述半导体衬底层之间的第一本征半导体层;位于所述第二透明导电膜和所述半导体衬底层之间的第二半导体掺杂层;位于所述第二半导体掺杂层和所述半导体衬底层之间的第二本征半导体层。
6.一种异质结太阳能电池的制备方法,包括步骤:提供半导体衬底层;其特征在于,还包括步骤:
在所述半导体衬底层的一侧形成第一透明导电膜,所述第一透明导电膜的材料包括掺杂氧化锌;
在部分所述第一透明导电膜背离所述半导体衬底层一侧表面形成保护膜,所述保护膜暴露出部分第一透明导电膜;
在所述保护膜暴露出的部分所述第一透明导电膜的表面形成第一栅线,若干所述第一栅线间隔设置,所述保护膜与所述第一栅线相邻设置、且至少遮挡所述第一栅线的部分侧壁。
7.根据权利要求6所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,采用物理气相沉积工艺形成所述第一透明导电膜;
形成所述第一透明导电膜的工艺参数包括:靶材采用铝锌合金靶材或者镓锌合金靶材,铝锌合金靶材中铝的质量掺杂浓度为1%~3%,镓锌合金靶材中镓的质量掺杂浓度为1%~3%,功率密度为3kW/m2~15kW/m2,腔室压强为0.2Pa~0.6Pa,腔室中具有氧气与氩气,氧气与氩气的流量比为0.005:1~0.02:1;
优选的,所述第一透明导电膜在垂直于所述半导体衬底层表面的方向上的生长速率为3nm/s~20nm/s。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的