[发明专利]薄膜及制备方法、太阳电池及制备方法与光伏组件

说明书

本发明公开了一种透明导电氧化物薄膜及制备方法、太阳电池及制备方法与光伏组件。透明导电氧化物薄膜的载流子迁移率为100cmsupgt;2/supgt;/V·S~170cmsupgt;2/supgt;/V·S，所述透明导电氧化物薄膜的材料为过渡金属掺杂的氧化铟材料，其中，过渡金属包括锡、钨、铈、钼、锆、钛、铪、锌以及锰中的一种或几种。太阳电池包括上述的透明导电氧化物薄膜。上述透明导电氧化物薄膜的制备方法制备得到的透明导电氧化物薄膜能够实现较高的载流子迁移率。

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，特别是涉及一种透明导电氧化物薄膜及其制备方法、太阳电池及其制备方法与光伏组件。

背景技术

在光伏领域，太阳电池正迎来前所未有的发展态势。在太阳电池庞大的体量和广阔的市场前景下，如何降低成本是核心要考虑的问题。降低成本可以有很多方式，包括太阳电池效率的提高、硅片尺寸的增加、硅片厚度的降低以及银耗量的减少等，其中太阳电池效率是光伏成本降低的关键。目前具有载流子选择性钝化接触的晶硅太阳电池(TOPCon，HJT)是目前最有前途实现高转换效率的选择，其中HJT（异质结）电池具有生产流程少、双面率高等技术优势应用广泛。

对透明导电氧化物薄膜(TCO)的优化是提高异质结电池效率的关键之一。在光伏领域，应用较多的是基于氧化锡(Sn0₂)，氧化锌(ZnO)，氧化铟(In₂O₃)的透明导电氧化物薄膜。透明导电氧化物薄膜的电导率取决于载流子迁移率以及载流子浓度。载流子迁移率和载流子浓度越高，电导率也越高。但较高的载流子浓度会造成自由载流子吸收不利于光学透明度。因此高的载流子迁移率对于实现透明导电氧化物薄膜在光学和电学特性之间的权衡是至关重要的。基于氧化铟的透明导电氧化物薄膜是目前主流的研究和使用材料，例如，掺锡氧化铟薄膜(ITO)，而掺锡氧化铟薄膜的锡离子掺杂是后过渡金属，其会对载流子的散射机制产生影响，因此掺锡氧化铟薄膜的载流子迁移率很难做到很高。

发明内容

基于此，有必要提供一种透明导电氧化物薄膜的制备方法。本发明的透明导电氧化物薄膜的制备方法制备得到的透明导电氧化物薄膜能够实现较高的载流子迁移率。

本申请一实施例提供了一种透明导电氧化物薄膜的制备方法。

一种透明导电氧化物薄膜的制备方法，包括如下步骤：

提供衬底；以及

在所述衬底上沉积透明导电氧化物薄膜，其中，在沉积时通入的工艺气体中含有氢气以及氧气，氢气在所述工艺气体中的体积比例为0.5%~5%，氧气在所述工艺气体中的体积比例为5%~40%。

在其中一些实施例中，所述透明导电氧化物薄膜的材料为过渡金属掺杂的氧化铟材料，其中，过渡金属包括锡、钨、铈、钼、锆、钛、铪、锌以及锰中的一种或几种。

在其中一些实施例中，所述透明导电氧化物薄膜的制备方法还满足以下条件中的至少一种：

（1）在沉积时，采用反应离子沉积工艺；

（2）在沉积时，通入的工艺气体中的氢气的体积比例为0.8%~2%；

（3）在沉积时，通入的工艺气体中的氧气的体积比例为10%~25%。

本申请一实施例还提供了一种透明导电氧化物薄膜。

一种透明导电氧化物薄膜，采用所述透明导电氧化物薄膜的制备方法制备而成。

本申请一实施例还提供了一种光电器件。

一种光电器件，所述光电器件包括所述透明导电氧化物薄膜。

本申请一实施例还提供了一种太阳电池。

一种太阳电池，所述太阳电池包括所述透明导电氧化物薄膜。