[发明专利]一种低成本非掺杂异质结晶体硅太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种低成本的非掺杂异质结晶体硅太阳能电池，其特征在于具有如下的结构：Ag/ITO/Mn_z1MoO_y2/MoO_y1/SiO_p/p-c-Si/SiO_p/TiO_x1/Mn_z2TiO_x2/Ca/Al，其中1x11.8，1x21.8，1y12.5，1y22.5，0z10.15，0z20.15，1p2，SiO_p层厚度小于1.5nm。

2.如权利要求1所述的一种低成本的非掺杂异质结晶体硅太阳能电池的制备方法，其特征在于：所用的生长设备包括混气室和反应腔体，生长源溶液通过蒸发器蒸发并采用氢气携带的方式进入混气室，然后进入反应腔体，反应腔体内设有上下两个金属网格电极，射频电压加在上下两个金属网格电极之间；制备方法包括如下步骤：

1)硅片清洗；

2)氧化钼薄膜生长：清洗后的硅片固定于反应腔体内可旋转的载物台上，打开MoCl₅蒸发器的电源，通入氧气、经过氢气携带的MoCl₅，打开射频电源，在射频电压的激励下生成等离子，然后发生反应，形成的反应物MoO_y1沉积到硅片表面；

3)氧化钼锰薄膜生长：MoO_y1薄膜生长结束以后，打开MnCl₂蒸发器的电源，经过氢气携带的MnCl₂进入反应腔体参与反应，形成的反应物Mn_z1MoO_y2沉积到MoO_y1上面；

4)氧化钛薄膜生长：利用机械手翻转硅片，关闭MoCl₅和MnCl₂蒸发器的电源，打开TiCl₄蒸发器的电源，经过氢气携带的MoCl₅与氧气混合以后，在射频电源激励下生成等离子体，在硅片的背面形成TiO_x1薄膜；

5)氧化钛锰薄膜生长：TiO_x1薄膜生长结束以后，打开MnCl₂蒸发器的电源，经过氢气携带的MnCl₂进入反应腔体参与反应，形成的反应物Mn_z2TiO_x2沉积到TiO_x1上面；

6)原位退火形成超薄氧化硅：氧化钼、氧化钼锰、氧化钛、氧化钛锰薄膜生长结束以后，关闭所有气阀和射频电源，腔室保持真空，真空度优于0.01Pa，样品在原位退火5～10分钟，退火温度为300～350℃，形成超薄氧化硅；

7)Ca/Al背电极制备：采用蒸镀法在硅片背表面的Mn_z2TiO_x2薄膜上面，首先生长10-20nm的钙薄膜，然后生长300～500nm的铝作为电池的背电极；

8)前表面ITO与银电极生长：采用磁控溅射法，在硅片前表面的Mn_z1MoO_y2薄膜上面依次生长70～80nm的ITO导电薄膜和300～500nm的叉指状银电极。