[发明专利]一种新型高反射异质结电池器件结构及工艺

说明书

本发明公开了一种新型高反射异质结电池器件结构及工艺，包括硅片，在硅片的正面设置有上电极层，在硅片的背面设置有下电极层；上电极层包括连接于硅片正面的第一薄膜层、连接于第一薄膜层的第二薄膜层；下电极层包括连接于硅片背面的第三薄膜层、连接于第三薄膜层的第四薄膜层。本发明能够在正面有效的提高TCO薄膜层的透过率以及导电性，降低TCO薄膜层和电极间的串阻，在背面能够增加与金属电极之间的导电率，增加红外光的二次反射，提高硅片绒面的陷光效应，相较于传统的双面异质结工艺结构，背面节省了银浆的耗量，有利于异质结电池的降本。

技术领域

本发明涉及，具体是一种新型高反射异质结电池器件结构及工艺。

背景技术

异质结电池是以晶硅太阳能电池为衬底，以非晶硅薄膜为钝化层的电池结构。异质结电池与传统晶硅电池相比具有更高的转化效率，目前在实验室的转化效率达26％；，而且无需高温炉管制备，可降低生产耗能并缩短制备时间。其具备正反面受光照后都能发电、低温制造工艺保护载流子寿命、高开路电压、温度特性好等优势，目前发展阻力是成本较高。随着设备国产化、硅片减薄、低温银浆用量等成本降低，未来异质结电池有成为下一代主流光伏电池技术。

对异质结电池来说，光电转换效率受到很多影响因素的制约。异质结电池发射极是用非晶硅制成的，非晶硅具有短程有序性，缺陷结构较多，横向导电性差，在发射极上制备一层TCO薄膜，主要作用是将载流子运输到电极，可以用来减少异质结电池的光学损失。TCO层和金属电极直接接触会产生较大的接触电阻，这是由于半导体和金属的功函数不匹配导致光电转化效率降低。目前有的技术是ITO+铜种子层，这种方法可以提高ITO薄膜的导电率，但是由于铜膜的不耐腐蚀性，需要在铜膜外镀一层保护层。这种方法增加了铜的耗量，并且镀的保护层不利于产业链的优化。

发明内容

为解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种新型高反射异质结电池器件结构及工艺，本发明能够在正面有效的提高TCO薄膜层的透过率以及导电性，降低TCO薄膜层和电极间的串阻，在背面能够增加与金属电极之间的导电率，增加红外光的二次反射，提高硅片绒面的陷光效应，相较于传统的双面异质结工艺结构，背面节省了银浆的耗量，有利于异质结电池的降本。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种新型高反射异质结电池器件结构，包括硅片，在所述硅片的正面设置有上电极层，在所述硅片的背面设置有下电极层；

所述上电极层包括连接于所述硅片正面的第一薄膜层、连接于所述第一薄膜层的第二薄膜层；

所述下电极层包括连接于所述硅片背面的第三薄膜层、连接于所述第三薄膜层的第四薄膜层。

进一步地，所述第一薄膜层采用复合TCO薄膜结构，所述第二薄膜层采用复合TCO薄膜结构，所述第三薄膜层采用ITO薄膜，所述第四薄膜层采用铝薄膜。

一种新型高反射异质结电池器件工艺，包括以下步骤：

步骤S1：将硅片清洗制绒后，在正面依次沉积本征非晶硅层和n型掺杂非晶硅层，在下表面依次沉积本征非晶硅层和p型掺杂非晶硅层；

步骤S2：在n型非晶硅上沉积所述第一薄膜层，在所述第一薄膜层上方沉积所述第二薄膜层；在p型非晶硅薄膜上沉积所述第三薄膜层，在所述第三薄膜层上镀所述第四薄膜层；

步骤S3：在所述第二薄膜层和所述第四薄膜层上分别印刷栅线，得到复合结构的异质结电池。

进一步地，所述第一薄膜层采用IWO薄膜，所述第二薄膜层采用ITO－1薄膜，所述第三薄膜层采用ITO－2薄膜，所述第四薄膜层采用铝薄膜。

进一步地，所述第一薄膜层的功函数为5.1－5.4eV。

进一步地，所述第二薄膜层的功函数为4.2－4.7eV；所述第三薄膜层的功函数为4.2－4.7eV。

进一步地，所述第四薄膜层的4.28eV。