[发明专利]一种太阳能薄膜电池及其制造方法

权利要求书

1.一种太阳能薄膜电池，其特征在于，包括衬底（100），位于有光线入射的衬底（100）的前表面的本征层（106），位于本征层（106）上的掺杂层（105），以及覆盖在掺杂层（105）上的防反射导电薄膜层（104），位于与所述衬底（100）的所述前表面相对且没有光线入射的后表面上的钝化层（107），位于钝化层（107）上的氮化硅薄膜层（108），位于氮化硅薄膜层（108）外并通过氮化硅薄膜层（108）与钝化层（107）深入到衬底（100）的背铝层（109），以及连接到掺杂层（105）的多个前电极（101）和位于背铝层（109）上的后电极（102）。

2.如权利要求1所述的太阳能薄膜电池，其特征在于，所述衬底（100）是由第一导电类型硅形成的半导体衬底，所述第一导电类型硅是单晶硅或准单晶或多晶硅，与所述衬底（100）对应的，所述掺杂层（105）为与第一导电类型相反的第二导电类型非晶硅薄膜。

3.如权利要求2所述的太阳能薄膜电池，其特征在于，所述衬底（100）为前表面经过RIE制绒后再经过退火处理的P型晶体硅片，所述的掺杂层(105)为N型厚度为200～400纳米的非晶硅薄膜。

4.如权利要求1所述的太阳能薄膜电池，其特征在于，所述本征层（106）为氢化非晶硅薄膜，其厚度为1～10纳米。

5.如权利要求1所述的太阳能薄膜电池，其特征在于，所述钝化层（107）为厚度为200～400纳米的氧化铝Al₂O₃，所述氮化硅薄膜层（108）厚度为10～30纳米。

6.一种如权利要求1所述的太阳能薄膜电池的制造方法，其特征在，包括步骤：

采用晶体硅片作为衬底，RIE制绒，对RIE制绒后的晶体硅片进行退火处理；

在退火处理后的硅片上形成氢化非晶硅薄膜的本征层，在所述本征层上再覆盖掺杂层，形成p-i-n结；

在所述衬底的晶体硅片背面形成氧化铝钝化层，在所述氧化铝钝化层上形成氮化硅薄膜层，在所述氮化硅薄膜层上形成局部穿过氧化铝和氮化硅层的背铝层。

7.如权利要求6所述的太阳能薄膜电池的制造方法，其特征在于，所述对RIE制绒后的晶体硅片进行退火处理是指在热处理设备内同时以0.5~5L/min的速度分别通入含氧原子的物质和含氮原子物质进行退火处理，包括步骤：

A、在0.5~1小时内匀速或者变速升温到700~900℃，保持0~3个小时；

B、在0.5~1小时内匀速或者变速缓慢冷却到350~600℃，保持1~2小时；

C、在0.5~1小时内匀速或者变速快速冷却到150~250℃。

8.如权利要求7所述的太阳能薄膜电池的制造方法，其特征在于，所述退火处理还包括步骤：

重复步骤A、步骤B到步骤C至少一次，最后用3%~10%的HF溶液去除表面的氧化物。

9.如权利要求7所述的太阳能薄膜电池的制造方法，其特征在于，所述含氧原子的物质为氧气O₂或水H₂O，所述含氮原子物质为氮气N₂。

10.如权利要求6所述的太阳能薄膜电池的制造方法，其特征在于，所述的太阳能薄膜电池的制造方法还包括步骤：

在掺杂层上使用TCO将正面覆盖，电镀或者丝网印刷前面电极；

丝网印刷或者其他方法形成背面电极。