[发明专利]异质结太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明提供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：位于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。该异质结太阳能电池的第一透明导电膜的材料为掺杂氧化锌，减少使用含铟这种稀缺且有毒性的材料，既能保证光学性能，又降低异质结太阳能电池的成本、有利于环境保护；且保护膜能够防止第一透明导电膜受水汽影响，提高第一透明导电膜的稳定性。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法。

背景技术

太阳能电池是基于光生伏特效应，将太阳能直接转化成电能的装置。目前，晶体硅太阳能电池是光伏工业的主流，占据80％以上的市场。异质结(HeteroJunction withintrinsic Thin layer，简称HJT)电池是一种重要的太阳能电池，异质结结构就是以N型晶硅衬底为中心，在N型晶硅衬底的两侧设有P型非晶硅层和N型非晶硅层，异质结结构具有两种半导体各自的PN结都不能达到的优良的光电特性，使用异质结结构制备电池是非常具有市场竞争力的太阳能电池技术。

太阳能电池通常还包括用于收集载流子的透明导电膜，要求具有高光透过率、低电阻率、低接触电阻、良好的稳定性和适宜规模化量产的性能，但是现有技术中异质结太阳能电池，其衬底两侧的透明导电膜都采用价格昂贵的含铟材料制成，导致生产成本较高，且可能产生有毒环境。如若更改透明导电膜的材料，则会导致透明导电膜的稳定性变差等一系列相关问题。为实现增效降本，现有技术中提供的透明导电膜的结构有待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中异质结太阳能电池的透明导电膜的稳定性较差且成本较高的问题，从而提供一种异质结太阳能电池及其制备方法。

一方面，本发明提供一种异质结太阳能电池，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。

可选的，所述掺杂氧化锌包括掺铝氧化锌或者掺镓氧化锌。

可选的，所述第一透明导电膜的质量掺杂浓度为1％～3％；。

可选的，所述第一透明导电膜的厚度为50nm～300nm。

可选的，所述第一透明导电膜的电阻率为1×10^-4Ω·cm～10×10^-4Ω·cm。

可选的，所述第一透明导电膜的载流子迁移率为20cm²/Vs～50cm²/Vs。

可选的，所述第一透明导电膜的透过率大于等于88％。

可选的，所述第一透明导电膜为背面透明导电膜。

可选的，所述保护膜的材料包括二氧化硅。

可选的，所述保护膜的厚度为2nm～30nm。

可选的，所述保护膜的透过率大于等于90％。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，所述铟系氧化物的质量掺杂浓度为3％～10％。