[发明专利]一种高效异质结太阳能电池及其制备方法有效

申请号：	201510212562.7	申请日：	2015-04-30
公开（公告）号：	CN106206826B	公开（公告）日：	2018-03-02
发明（设计）人：	薛黎明;杨武保	申请（专利权）人：	中海阳能源集团股份有限公司
主分类号：	H01L31/072	分类号：	H01L31/072;H01L31/18
代理公司：	暂无信息	代理人：	暂无信息
地址：	102200 北***	国省代码：	北京;11
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摘要：	本发明公开了一种高效异质结太阳能电池及其制备方法。一种高效异质结太阳能电池，其包括晶硅层、非晶硅层、热处理硅区，所述高效异质结太阳能电池的下层为所述晶硅层，所述的高效异质结太阳能电池的上层为所述非晶硅层，在所述非晶硅层上，夹杂有热处理硅区。所述热处理硅区为薄片状，在所述非晶硅层表面投影形成的图像为平行线型、圆形、矩阵型或其他图形。本发明还公开了该高效异质结太阳能电池的制备方法。本发明的高效异质结太阳能光伏电池，消除非晶硅的衰减，消除非晶硅中光生载流子的无效复合，大幅度提高光伏效率。
搜索关键词：	一种高效异质结太阳能电池及其制备方法
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【主权项】：

一种高效异质结太阳能电池，其特征在于，包括晶硅层、非晶硅层、热处理硅区，所述高效异质结太阳能电池的下层为所述晶硅层，所述的高效异质结太阳能电池的上层为所述非晶硅层，在所述非晶硅层上，夹杂有热处理硅区；所述热处理硅区为薄片状，在所述非晶硅层表面投影形成的图像为平行线型、圆形、矩阵型或其他图形；所述热处理硅区与热处理硅区之间的间距为10mm；所述晶硅层没有铝背接触层，所述晶硅层背面沉积有完整非晶硅膜，实现三异质结构；晶硅层的入射光面经过制绒处理得到制绒区。

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摘要：本发明涉及一种异质结太阳能电池，其包括晶体硅片、第一本征层、第一掺杂非晶硅层、第一电极及第二电极；在晶体硅片靠近第一本征层的表面向内形成有重掺杂带；重掺杂带与晶体硅片的外缘线的间距为0.1～0.5mm；重掺杂带与晶体硅片反型。该电池由于在边缘形成重掺杂带；从而在边缘形成局部少数载流子加强收集区域，避免了边缘区域钝化效果差的问题，抑制了边缘少数载流子复合，进而提高电池的开路电压及填充因子，最终提高了光电转化效率。另因有重掺杂带，从而使边缘区域对少数载流子的导电性提高，提高边缘区域对于载流子的收集效率，提高异质结太阳能电池的短路电流，最终也提高了光电转化效率。本发明还提供了一种异质结太阳能电池的制备方法。

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申请日： 2018-07-04 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： H01L31/072
摘要：提供一种异质结太阳能电池，包括依次层叠的第一透明导电层、第一掺杂层、第一本征钝化层、单晶硅片、第二本征钝化层、第二掺杂层、第二透明导电层，所述第一透明导电层进一步覆盖层叠的所述第一掺杂层、所述第一本征钝化层和所述单晶硅片的侧面；所述单晶硅片为n型时，所述第一掺杂层为n型掺杂层；所述单晶硅片为p型时，所述第一掺杂层为p型掺杂层。本实用新型的异质结太阳能电池侧面无不合理堆叠非晶硅层，可以减少不合理堆叠带来的钝化不良等问题，且电池侧面覆盖了透明导电层，一方面可以形成场钝化效应，减少电池侧面的载流子复合损失；另一方面也可以在电池侧面增加载流子收集。

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摘要：本发明提供一种双面受光的晶体硅/薄膜硅异质结太阳电池及制作方法，包括：n型硅衬底；窗口层，包括具有宽光学带隙的本征非晶硅或者微晶硅以及n型掺杂的非晶硅或者微晶硅；背场层，包括本征非晶硅或者微晶硅以及p型掺杂的非晶硅或者微晶硅；第一透明导电薄膜；第二透明导电薄膜；第一电极；以及第二电极。本发明的双面受光太阳电池使用具有宽光学带隙、低缺陷密度的本征非晶硅或者微晶硅以及n型非晶硅或者微晶硅薄膜叠层作为窗口层，有效降低窗口层的缺陷密度，减少对太阳光的吸收损失，提高太阳电池和光伏组件的光电转换效率和发电功率输出。与现有的HIT电池相比，本发明具有更宽的工艺窗口，有利于大批量生产的工艺控制和管理。

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摘要：本实用新型提供了一种Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜太阳能电池，由依次复合的衬底、背电极、背表面场层、吸收层、缓冲层、窗口层和前电极组成；所述背表面场层为Cu2ZnSn(S,Se)4背表面场层或非晶硅背表面场层；所述吸收层为Cu2ZnSn(S,Se)4吸收层。与现有技术相比，本实用新型提供的Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜太阳能电池具有背表面场层，能够扩展Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜太阳能电池的内建电场分布区域，提高Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜太阳能电池的总内建电势，形成光生少子势垒，钝化Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜太阳能电池背表面，从而使得到的Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜太阳能电池具有良好的光伏特性。

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摘要：本发明公开了一种背电极异质结太阳能电池及其制备方法，其中背电极异质结太阳能电池包括：晶硅基片、异质结部分和背电极部分，晶硅基片的正面形成有陷光层，陷光层上沉积有增透膜，异质结部分位于晶硅基片的背部，包括本征非晶硅膜层、P型非晶硅膜层和N型非晶硅膜层，P型非晶硅膜层和N型非晶硅膜层上沉积有导电膜，背电极部分沉积于所述导电膜上，本发明将背电极异质结一体化，一方面具有异质结电池制造中工艺较为简单的优点，克服了常规异质结电池存在正面栅线的缺点；另一方面保持了背电极电池没有正面栅线的优点，克服了常规背电极电池制造工艺复杂的缺点。

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摘要：本发明涉及太阳电池技术领域，提供一种五结叠层太阳电池及其制备方法，所述五结叠层太阳电池包括三结电池结构和双结电池结构；三结电池结构依次包括GaAs帽层、AlGaInP子电池、第一隧穿结、AlGaAs子电池、第二隧穿结、GaAs子电池、第三隧穿结和第一键合层；双结电池结构依次包括Ge衬底、窗口层、第四隧穿结、(AlGa)yIn1‑yAs晶格渐变缓冲层、GaxIn1‑xAs子电池和第二键合层；第一键合层和第二键合层的键合将三结电池结构和双结电池结构结合，实现使电池的带隙结构达到与太阳光谱的有效匹配，发挥III‑V族叠层太阳电池的优势，并提高电池的开路电压和填充因子，提高电池的光电转换效率。

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摘要：本发明公开了一种异质结太阳电池，包括基体和与所述基体插配连接的插配头，所述基体右侧设置有插配槽，所述插配槽左侧连通设置有沉槽，所述插配槽上下两侧对称设置有锁定组件，所述锁定组件包括与所述插配槽连通设置的第一滑动槽，所述第一滑动槽外侧靠右位置连通设置有第二滑动槽，所述第一滑动槽外侧靠左位置连通设置有传动槽，所述传动槽外侧连通设置有第三滑动槽，所述第三滑动槽外侧连通设置有容腔；本装置操作简单，使用方便，设备用电安全稳定，防止设备插配头与异质结太阳电池连接时插配头松脱导致的用电安全问题。

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摘要：本实用新型公开一种铜锌锡硫太阳电池，该铜锌锡硫太阳电池包括依次叠层设置的衬底、背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层和顶电极层，其中，所述光吸收层为铜锌锡硫薄膜或铜锌锡硫硒薄膜，所述窗口层包括设置在所述缓冲层一侧的本征氧化锌层以及设置在所述本征氧化锌层和所述顶电极层之间的碳纳米管层。本实用新型的技术方案中，采用碳纳米管代替传统的掺铝氧化锌作为铜锌锡硫太阳电池的透明导电窗口层，由于其具有优良的透光性和导电性能，能够减少入射光传输过程中的损失，在保证电池功率输出的同时增加电池的吸光性能，从而增加电池的光电转换效率。

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摘要：一种太阳能异质结电池，所述太阳能异质结电池从上至下依次包括第一电极、第一叠层ITO、第一非晶硅掺杂层、第一本征非晶硅钝化层、单晶硅片、第二本征非晶硅钝化层、第二非晶硅层掺杂层、第二叠层ITO和第二电极，其中，所述第一叠层ITO包括第一掺水ITO透明导电层，所述第二叠层ITO包括第二掺水ITO透明导电层。本申请还提供了一种太阳能异质结电池的制备方法。本申请提供的太阳能异质结电池的光学性能优良，且电池中的各层接触良好，电池导通顺畅。

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摘要：本发明公开了一种异质结激子太阳能电池及制备方法，包括五层结构，最下层为下电极、第二层为金属衬底、第三层为应变层黑磷烯、第四层为自由层黑磷烯、最上层为上电极和防反射层。通过机械剥离的方法得到单层黑磷，再通过机械压缩对单层黑磷施加应变。沿着黑磷扶椅形方向施加应变与未施加应变的单层黑磷构成半导体异质结，吸收光谱范围广，光电转换效率高；与不同材料构成的异质结相比，同种材料更容易达到晶格匹配，制备工艺也更简单。在日光照射下，本发明的太阳能电池其开路电压理论上达到0.55V，太阳能电池的能量转换效率高达20％。

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发明人：高超;黄海宾;周浪;岳之浩 -专利权人：南昌大学
申请日： 2016-09-14 - 公布日： 2018-05-04 - 主分类号： H01L31/072
摘要：一种基于Si/TiOx异质结的双面晶体硅太阳电池。包括前电极、TiOx层、晶体硅吸收层、p型晶体硅重掺杂层、钝化层、金属栅状电极。其结构从迎光面开始依次为前电极、TiOx层、晶体硅吸收层、p型晶体硅重掺杂层、钝化层、金属栅状电极。迎光面使用n型掺杂的TiOx与晶体硅形成异质结，而背面使用基于扩散的传统晶体硅制备工艺。TiOx可良好钝化硅片表面且与硅形成良好异质结，有助于增加异质结电池的开路电压和转换效率。背面传统的晶体硅制备工艺可充分利用现有晶体硅太阳电池生产设备。双面结构可充分利用太阳光，增加实际发电量，降低光伏发电成本。

一种硅基异质结电池片及其TiNx阻挡层的制备方法-201510442598.4
发明人：黄辉明;宋广华;罗骞 -专利权人：钧石(中国)能源有限公司
申请日： 2015-07-24 - 公布日： 2018-05-04 - 主分类号： H01L31/072
摘要：本发明公开了一种硅基异质结电池片及其TiNx阻挡层的制备方法，包括在N型硅衬底正面沉积本征非晶硅层及P型非晶硅薄膜层，反面沉积本征非晶硅层及N型非晶硅薄膜层的硅片；在所述P型非晶硅薄膜层及N型非晶硅薄膜层上沉积透明导电氧化物薄膜；在所述透明导电氧化物薄膜采用低温磁控溅射法沉积TiNx阻挡层。本发明增加了Cu与透明导电氧化物薄膜层的附着力，有利于后续异质结太阳能电池的封装，还可以有效的阻挡铜的扩散，非电极栅线区域的TiNx阻挡层易于被溶液腐蚀，且TiNx阻挡层电阻率低、厚度易控制。

双面受光的晶体硅/薄膜硅异质结太阳电池-201720645616.3
发明人：刘正新;孟凡英;张丽平;石建华;俞健;刘金宁;刘毓成 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2017-06-06 - 公布日： 2018-04-27 - 主分类号： H01L31/072
摘要：本实用新型提供一种双面受光的晶体硅/薄膜硅异质结太阳电池，包括n型硅衬底；窗口层，包括具有宽光学带隙的本征非晶硅或者微晶硅以及n型掺杂的非晶硅或者微晶硅；背场层，包括本征非晶硅或者微晶硅以及p型掺杂的非晶硅或者微晶硅；第一透明导电薄膜；第二透明导电薄膜；第一电极；以及第二电极。本实用新型的双面受光太阳电池使用具有宽光学带隙、低缺陷密度的本征非晶硅或者微晶硅以及n型非晶硅或者微晶硅薄膜叠层作为窗口层，有效降低窗口层的缺陷密度，减少对太阳光的吸收损失，提高太阳电池和光伏组件的光电转换效率和发电功率输出。与现有的HIT电池相比，本实用新型具有更宽的工艺窗口，有利于大批量生产的工艺控制和管理。

一种具有CuSCN空穴传输层的碲化镉太阳能电池及制备方法-201711078244.1
发明人：彭寿;马立云;潘锦功;殷新建;文秋香 -专利权人：成都中建材光电材料有限公司
申请日： 2017-11-06 - 公布日： 2018-04-13 - 主分类号： H01L31/072
摘要：本发明公开一种具有CuSCN空穴传输层的碲化镉太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池依次设置有衬底层、窗口层、光吸收层、背电极层，所述光吸收层和背电极层之间还设置有空穴传输层，所述空穴传输层的材料为CuSCN。该电池引入一种空穴传输材料CuSCN，形成一种新型的电池结构，增加空穴的收集与传输，降低电子‑空穴的复合，最终达到提升电池效率的目的。

一种太阳能电池制备方法-201710952196.8
发明人：于天宝;王茜茜 -专利权人：南昌大学
申请日： 2017-10-13 - 公布日： 2018-03-30 - 主分类号： H01L31/072
摘要：本发明公开了一种太阳能电池制备方法，包括提供适用于制备太阳能电池的单晶硅片；将单晶硅片固定，在所述单晶硅片表面形成规则形状的阵列图形；将PEDOTPSS溶液与硅烷偶联剂进行混合得到混合溶液；将定量的混合溶液滴在阵列图形表面，旋涂均匀之后进行退火处理；进一步将定量的PEDOTPSS溶液滴在阵列图形表面，旋涂均匀之后进行退火处理；制备电极，完成太阳能电池的制备。其在单晶硅片表面制备正金字塔状的阵列图形，减少其表面缺陷，降低高宽比，便于后续PEDOTPSS溶液的包覆。

一种高效异质结太阳能电池及其制备方法-201510212562.7
发明人：薛黎明;杨武保 -专利权人：中海阳能源集团股份有限公司
申请日： 2015-04-30 - 公布日： 2018-03-02 - 主分类号： H01L31/072
摘要：本发明公开了一种高效异质结太阳能电池及其制备方法。一种高效异质结太阳能电池，其包括晶硅层、非晶硅层、热处理硅区，所述高效异质结太阳能电池的下层为所述晶硅层，所述的高效异质结太阳能电池的上层为所述非晶硅层，在所述非晶硅层上，夹杂有热处理硅区。所述热处理硅区为薄片状，在所述非晶硅层表面投影形成的图像为平行线型、圆形、矩阵型或其他图形。本发明还公开了该高效异质结太阳能电池的制备方法。本发明的高效异质结太阳能光伏电池，消除非晶硅的衰减，消除非晶硅中光生载流子的无效复合，大幅度提高光伏效率。

全背型异质结太阳电池及其制备方法-201610028152.1
发明人：包健;王栋良;舒欣;陈奕峰;杨阳;张学玲 -专利权人：常州天合光能有限公司
申请日： 2016-01-16 - 公布日： 2018-02-02 - 主分类号： H01L31/072
摘要：本发明公开了一种全背型异质结太阳电池，包括硅基体层，其特征在于在硅基体层的前表面依次设置前N型表面场和减反层，在硅基体层的背表面设置本征非晶硅钝化层，在本征非晶硅钝化层上间隔地设置有P型非晶硅层和N型非晶硅层，P型非晶硅层和N型非晶硅层上分别设置有透明导电薄膜层，透明导电薄膜层上设置有电极，所述P型非晶硅层的厚度为5‑20nm，宽度为100‑1000μm，N型非晶硅层的厚度为5‑20nm，宽度为100‑1000μm，相邻的P型非晶硅层的中心点与N型非晶硅层的中心点间隔150‑3000μm，在所述P型非晶硅层与N型非晶硅层之间设置有绝缘隔离层。本发明还公开了一种全背型异质结太阳电池的制备方法。本发明可防止漏电流的产生，提升太阳电池的开路电压。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的

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[发明专利]一种高效异质结太阳能电池及其制备方法有效

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