[实用新型]一种双面发电的带本征薄层异质结电池有效

申请号：	201720831713.1	申请日：	2017-07-07
公开（公告）号：	CN207409506U	公开（公告）日：	2018-05-25
发明（设计）人：	李平;洪承健;张津燕;徐希翔;李沅民	申请（专利权）人：	君泰创新（北京）科技有限公司
主分类号：	H01L31/075	分类号：	H01L31/075;H01L31/0352;H01L31/0224
代理公司：	北京安信方达知识产权代理有限公司 11262	代理人：	林桐苒;李丹
地址：	100176 北京市大兴区经济***	国省代码：	北京;11
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摘要：	一种双面发电的带本征薄层异质结电池，包括：由上到下依次层叠的正面银栅线电极(1)、正面透明导电氧化物TCO层(2)、N型非晶硅层(3)、第一本征非晶硅层(41)、N型或P型单晶硅片(5)、第二本征非晶硅层(42)、P型非晶硅层(6)、第一反面TCO层(81)、银透明导电薄膜(7)和第二反面TCO层(82)。通过本实用新型实施例的方案，采用第一反面TCO层(81)、银透明导电薄膜(7)和第二反面TCO层(82)组成的TCO‑Ag‑TCO多层透明导电薄膜来替代反面TCO层和反面银栅线电极，减少了低温银浆的用量，降低了成本，采用TCO‑Ag‑TCO多层透明导电薄膜来替代反面TCO层和反面银栅线电极，由于背面没有栅线的遮挡，从而提高了HIT电池的背面透光率和电流收集能力。
搜索关键词：	银栅线电极多层透明导电薄膜本征非晶硅层透明导电薄膜异质结电池双面发电薄层本征背面透明导电氧化物电流收集能力本实用新型低温银浆依次层叠由上到下透光率替代栅线遮挡电池
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【主权项】：

1.一种双面发电的带本征薄层异质结电池，其特征在于，包括：由上到下依次层叠的正面银栅线电极(1)、正面TCO层(2)、N型非晶硅层(3)、第一本征非晶硅层(41)、N型或P型单晶硅片(5)、第二本征非晶硅层(42)、P型非晶硅层(6)、第一反面TCO层(81)、银透明导电薄膜(7)和第二反面TCO层(82)。

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摘要：本实用新型公开了一种可循环的环保太阳能电池，包括P‑I‑N结；P‑I‑N结由P型层、I型层和N型层依次连接而成；P型层外表面设置有下电极，P型层另一端连接I型层，I型层另一端连接N型层，N型层另一端外表面覆盖有吸光膜，吸光膜另一端连接上电极，上电极外表面覆盖有聚光膜；P型层和N型层均为半导体层，I型层为多晶Si薄膜层，P型层靠近下电极一侧和N型层靠近吸光膜一侧分别有用激光蚀刻的P型激光槽和N型激光槽，上电极上还均匀分布通光孔；本实用新型通过光电转换新材料、P‑I‑N结和聚光技术等，实现了新型的可循环的环保太阳能电池，结构新颖，设计科学，适合在太阳能电池领域推广使用。

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摘要：本发明提供了一种InGaN太阳能电池结构，其包括：p型GaN层、i区光吸收层、n型GaN层、分别镀在n型GaN层和p型GaN层表面的金属电极；i区光吸收层位于p型GaN层的上面，n型GaN层位于i区光吸收层的上面；其中，p型GaN层、i区光吸收层、n型GaN层的极性为Ga面极性，太阳光由上表面入射到太阳能电池结构。本发明的特点是外延层为Ga面极性，采用n区在上，p区在下的结构，使得光吸收层中的总极化电场与内建电场方向相同，从而使极化效应不会阻碍光生载流子的分离和输运，以得到高效的InGaN太阳能电池。

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申请日： 2018-01-30 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本发明提供了一种氮面极性InGaN太阳能电池结构，其包括：n型GaN层、i区光吸收层、p型GaN层、分别镀在n型GaN层和p型GaN层表面的金属电极；i区光吸收层位于n型GaN层的上面，p型GaN层位于i区光吸收层的上面；其中，n型GaN层、i区光吸收层、p型GaN层的极性为N面极性，太阳光由上表面入射到太阳能电池结构。本发明的特点是外延层为氮面极性，使得光吸收层i‑InGaN层中的总极化电场与内建电场方向相同，从而使极化效应不会阻碍光生载流子的分离和输运，以得到高效的InGaN太阳能电池。

一种双面发电的带本征薄层异质结电池-201720831713.1
发明人：李平;洪承健;张津燕;徐希翔;李沅民 -专利权人：君泰创新（北京）科技有限公司
申请日： 2017-07-07 - 公布日： 2018-05-25 - 主分类号： H01L31/075
摘要：一种双面发电的带本征薄层异质结电池，包括：由上到下依次层叠的正面银栅线电极(1)、正面透明导电氧化物TCO层(2)、N型非晶硅层(3)、第一本征非晶硅层(41)、N型或P型单晶硅片(5)、第二本征非晶硅层(42)、P型非晶硅层(6)、第一反面TCO层(81)、银透明导电薄膜(7)和第二反面TCO层(82)。通过本实用新型实施例的方案，采用第一反面TCO层(81)、银透明导电薄膜(7)和第二反面TCO层(82)组成的TCO‑Ag‑TCO多层透明导电薄膜来替代反面TCO层和反面银栅线电极，减少了低温银浆的用量，降低了成本，采用TCO‑Ag‑TCO多层透明导电薄膜来替代反面TCO层和反面银栅线电极，由于背面没有栅线的遮挡，从而提高了HIT电池的背面透光率和电流收集能力。

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申请日： 2016-10-19 - 公布日： 2018-01-26 - 主分类号： H01L31/075
摘要：一种太阳能电池，包含一半导体基板、一本征半导体层、一第二型半导体层、一透明导电层、一金属电极、一光反射单元以及一透明封装层。半导体基板具有一受光面，受光面包含一有效吸光区与一无效受光区。本征半导体层形成于受光面上。第二型半导体层形成于本征半导体层上。透明导电层形成于第二型半导体层上。金属电极设置于透明导电层上。光反射单元设置于无效受光区，并具有一第一反射斜面。透明封装层设置于透明导电层、金属电极及光反射单元上。

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申请日： 2017-07-12 - 公布日： 2017-12-26 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本发明公开了一种非晶碳薄膜/单晶硅异质结太阳能电池及其制备方法，该方法包括以下步骤清洗P型单晶硅片；以氢气稀释的硅烷为反应气体，P型单晶硅上表面沉积一层非晶硅薄膜；再以高纯甲烷和高纯氮气为反应气体，在非晶硅薄膜表面沉积一层掺氮非晶碳薄膜；再在非晶碳薄膜表面制备一层掺铝氧化锌透明导电薄膜；进一步在掺铝氧化锌透明导电薄膜表面制备银电极；然后在P型单晶硅下表面制备含有银铝复合电极的铝背表面场，获得电池；最后将获得的电池置于充满氩气的石英炉中进行热处理，最终电池制备完成。由该方法所制备的电池工艺简单且与当前硅异质结太阳能电池工艺相兼容，电池开路电压高、成本低，光电转换效率高。

一种非晶硅薄膜太阳能电池及制造方法-201510032711.1
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申请日： 2015-01-21 - 公布日： 2017-07-18 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本发明公开了一种非晶硅薄膜太阳能电池制造，属于太阳能技术领域。本发明的目的在于解决PIN非晶硅膜层和背电极膜层脱落，漏电漏大等问题。本发明的技术特在于PIN光电转化层完全覆盖在前电极图形ITO透明导电膜层上。引出铜浆电极覆盖在背漆保护层开口处背漆面和碳浆电极面上，其铜浆电极的附着力达到0.6公斤以上。实施本发明产生的积极效果，漏电流显著减小，优质良品率显著提高，降低了生产成本。

一种纤维状硅基薄膜太阳电池及其制备方法-201410215673.9
发明人：杨培志;段良飞;杨雯;李学铭;涂晔 -专利权人：云南师范大学
申请日： 2014-05-21 - 公布日： 2017-05-03 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本发明属于柔性、高效硅基薄膜太阳电池领域，具体为一种纤维状硅基薄膜太阳电池及其制备方法。本专利采用纤维状基底，若基底不导电需要先在基底上制备背电极，然后利用三室PECVD镀膜系统，在掺杂室及本征室中以SiH4、B2H6、PH3、H2、CH4、GeH4等为放电气体，在基底上依次制备n/i/p结构的硅薄膜，最后，利用磁控溅射镀膜系统p层表面制备ITO薄膜作为前电极和钝化层并包覆工作电极引出正电极”，制备出ss/n/i/p/ITO/前电极或ss/背电极/n/i/p/ITO/前电极结构的纤维状硅基薄膜太阳电池，将硅基薄膜太阳电池引入纤维化，电池具有三维采光、弯曲度大、易制备及可编织等优点。

一种铟镓氮薄膜太阳能电池-201621057418.7
发明人：刘诗涛;王立 -专利权人：南昌大学
申请日： 2016-09-18 - 公布日： 2017-04-05 - 主分类号： H01L31/075
摘要：一种铟镓氮薄膜太阳能电池，其结构包括衬底，在衬底上依次形成的电子传输层、光吸收层、空穴传输层，以及两端的正负电极。其特征在于所述的电子传输层为ZnO层，光吸收层为InxGa1‑xN层，空穴传输层为InyGa1‑yN层。本实用新型能更加有利于吸收层产生的光生载流子输运到两端的电极上，从理论计算表明，能够将传统结构的电池3‑4%的转换效率，极大地增加到15%。而ZnO作为电子传输层大大减少了电子输运的势垒，并且ZnO材料的价格比GaN材料要低。

一种长寿命太阳能电池-201620790927.4
发明人：田晨播 -专利权人：上海航天工业（集团）有限公司
申请日： 2016-07-26 - 公布日： 2017-03-01 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本实用新型公开了一种长寿命太阳能电池，该太阳能电池包含由上而下依次设置的具有凸起微结构的铝膜背电极、电子传输层、N型半导体硅层、I型绝缘硅层、P型半导体硅层、空穴传输层、导电电极及衬底。由于空穴传输层、电子传输层与具有凸起微结构的铝膜背电极的协同作用，本实用新型提高的太阳能电池的光能转化效率大大提高，且使用寿命也有大幅增长。

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申请日： 2016-09-18 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： H01L31/075
摘要：一种基于氧化锌作为电子输运层的铟镓氮薄膜太阳能电池，其结构包括：衬底，形成在衬底上依次形成的电子传输层、光吸收层、空穴传输层，以及两端的正负电极。其特征在于：所述的电子传输层为ZnO层，光吸收层为InxGa1‑xN层，空穴传输层为InyGa1‑yN层。本发明能更加有利于吸收层产生的光生载流子输运到两端的电极上，从理论计算表明，能够将传统结构的电池3‑4%的转换效率，极大地增加到15%。而ZnO作为电子传输层大大减少了电子输运的势垒，并且ZnO材料的价格比GaN材料要低。

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申请日： 2015-07-27 - 公布日： 2017-02-15 - 主分类号： H01L31/075
摘要：公开了一种太阳能电池及其制造方法。本发明涉及的太阳能电池，包含基板，排列有单位太阳能电池区域，该单位太阳能电池区域由电池单元区域和配线区域构成；第一半导体层，形成在基板上，并且在基板的配线区域上形成第一沟槽；第二半导体层，形成在第一半导体层上，并且在基板的配线区域上形成第二沟槽，以露出第一半导体层的一部分；第三半导体层，形成在第二半导体层上，并且在基板的配线区域上形成第三沟槽，以露出第二半导体层的一部分；侧壁绝缘层，埋入在第一沟槽内部，使基板的电池单元区域上的第一、第二、第三半导体层相互绝缘；电极层，形成在第三半导体层上，通过第二沟槽与第一半导体层连接。

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申请日： 2015-11-17 - 公布日： 2016-03-16 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本发明公开了一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件，用以降低电池表面的反射作用，提高太阳光的利用率，同时提高电极的抗氧化能力，提升电池的性能。所述异质结太阳能电池，包括：晶体硅片、依次设置于所述晶体硅片第一侧面的第一本征层I层和掺杂层P层、依次设置于所述晶体硅片第二侧面的第二本征层I层和掺杂层N层、以及设置于所述掺杂层P层和所述掺杂层N层之上的透明导电膜层、以及设置于所述透明导电膜层上的电极，还包括：设置于至少一侧电极之外的第一减反射涂层。

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申请日： 2015-10-16 - 公布日： 2016-01-13 - 主分类号： H01L31/075
摘要：一种非晶硅PIN光电池，包括依次层叠的衬底、n型非晶硅层、i型非晶硅层、p型非晶硅层和亚微米银颗粒层。上述非晶硅PIN光电池，当亚微米银颗粒被入射光激发时，其内部的自由电子产生的局域表面等离子体共振效应，通过将亚微米银颗粒与依次层叠的衬底、n型非晶硅层、i型非晶硅层和p型非晶硅层结合相互作用，能够有效提高非晶硅PIN光电池的光谱响应能力。此外，还提供一种非晶硅PIN光电池的制备方法。

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申请日： 2015-08-05 - 公布日： 2015-12-23 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本发明涉及一种本征层可调带隙且具有量子阱结构的玻璃结构薄膜太阳能电池及制备方法。该电池从上到下依次包括金属Ag电极、ITO透明导电薄膜、N型InGaN薄膜、可调带隙的量子阱In_xGa_1-xN本征层、P型InGaN薄膜、GZO透明导电薄膜、BCN绝缘保护层和普通玻璃衬底，其中In_xGa_1-xN中x的取值为0～1。本发明在制备过程中，改变传统Si太阳能电池材料和结构，引入具有带隙可调的In_xGa_1-xN量子阱本征晶体薄膜作为太阳能电池材料，In_xGa_1-xN材料具有稳定好，耐腐蚀且具有隧穿势垒以及低的光损系数，提高了电池的转化效率。其次采用了GZO透明薄膜作为透明导电电极，增加了薄膜太阳能电池的透光率同时提高了透明电极的耐腐蚀性能，使得薄膜太阳能电池的光电转换效率得到了很大的提高。

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摘要：本实用新型属于一种玻璃衬底太阳能电池制造技术领域，特别涉及一种本征层可调带隙且具有量子阱结构的In_XGa_1-XN玻璃基片薄膜太阳能电池，从上到下依次包括金属Ag电极、第一透明导电薄膜、N型InGaN薄膜、可调带隙的量子阱In_xGa_1-xN本征层、P型InGaN薄膜、第二透明导电薄膜、绝缘保护层、普通玻璃衬底，其中可调带隙的量子阱In_xGa_1-xN本征层中x的取值为0～1范围。本新型结构的太阳能电池的模型。改变传统Si太阳能电池材料和结构，引入具有带隙可调的In_xGa_1-xN量子阱本征晶体薄膜作为太阳能电池材料，In_xGa_1-xN具有稳定好，耐腐蚀且具有隧穿势垒以及低的光损系数，提高了电池的转化效率。

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硅基扩展结薄膜太阳能电池-201310698436.8
发明人：宋太伟 -专利权人：上海建冶科技工程股份有限公司
申请日： 2013-12-18 - 公布日： 2015-06-24 - 主分类号： H01L31/075
摘要：一种硅基扩展结薄膜太阳能电池，包括顶层电极层和底层电极层，在顶层电极层和底层电极层之间设有PP-I-NN结复合层。其中的PP-I-NN结复合层由P型重度掺杂薄膜层、P型轻度掺杂薄膜层、I本征层、N型轻度掺杂薄膜层和N型重度掺杂薄膜层顺序层叠构成。本发明是基于硅等普通绿色材料的、高光电转换效率的太阳能薄膜叠层电池，应用前景无限。

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发明人：李毅;孙坚 -专利权人：深圳市创益新能源科技有限公司
申请日： 2015-01-21 - 公布日： 2015-06-10 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本实用新型公开了一种非晶硅薄膜太阳能电池，属于太阳能技术领域。本实用新型的目的在于解决PIN非晶硅膜层和背电极膜层脱落，漏电漏大等问题。采用的主要技术特是PIN光电转化层完全覆盖在前电极图形ITO透明导电膜层上。引出铜浆电极覆盖在背漆保护层开口处背漆面和碳浆电极面上，其铜浆电极的附着力达到0.6公斤以上。实施本实用新型产生的积极效果，漏电流显著减小，优质良品率显著提高，降低了生产成本。

一种石墨烯/非晶硅太阳能电池及其制备方法-201510021261.6
发明人：林时胜;徐志娟;李晓强;王朋;章盛娇;吴志乾;钟汇凯;徐文丽;陈红胜 -专利权人：浙江大学
申请日： 2015-01-16 - 公布日： 2015-05-13 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本发明涉及一种石墨烯/非晶硅太阳电池及其制备方法，该电池自下而上依次有衬底、导电镀膜层、n型非晶硅薄膜层、i型非晶硅薄膜层及石墨烯层，所述的太阳电池还设有第一电极和第二电极，第一电极设置在导电镀膜层上，第二电极设置在石墨烯层上。其制备方法如下：先在衬底上沉积导电镀膜层，再沉积n型非晶硅薄膜层，再沉积i型非晶硅薄膜层；然后将石墨烯转移至非晶硅层上；最后在石墨烯层及导电镀膜层上分别制作电极，获得太阳电池。本发明在低成本及简单工艺的基础上可获得转化效率高的新型太阳电池。

一种硅基薄膜太阳能电池及其制备方法-201510070352.9
发明人：刘生忠;贾露建 -专利权人：陕西师范大学
申请日： 2015-02-10 - 公布日： 2015-05-13 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本发明提供一种结构简单，转换效率高量子效率高，能够显著提高短路电流，开路电压没有明显降低，电池效率高的硅基薄膜太阳能电池及其制备方法。所述硅基薄膜太阳能电池，包括在硅基薄膜太阳能电池p/i层或n/i层界面±10nm范围内分布的金属纳米颗粒。所述的其制备方法，将基底在等离子增强化学气相沉积设备中，分步进行薄膜太阳能电池的n层、i层和p层沉积；并在电池的p/i层界面或者n/i层界面中制备金属纳米颗粒；最后沉积ITO电极得到硅基薄膜太阳能电池。通过在硅基薄膜太阳能电池单个层间界面处加入金属纳米颗粒，通过金属纳米颗粒产生量子限域效应，使得反射率下降，量子效率明显改善，短路电流密度提高了9.5％。

基于硅纳米线绒面的异质结太阳能电池-201520042041.7
发明人：高鹏;郭辉;黄海栗;苗东铭;胡彦飞;张玉明 -专利权人：中电投西安太阳能电力有限公司
申请日： 2015-01-21 - 公布日： 2015-05-06 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本实用新型公开了一种基于硅纳米线绒面的异质结太阳能电池。其自上而下包括栅线电极(1)、ITO氧化铟锡透明导电薄膜(2)、P型非晶硅层(3)、正面本征非晶硅层(4)、硅纳米线绒面层(5)、N型硅衬底(6)、背面本征非晶硅层(7)、N型非晶硅层(8)、AZO氧化锌透明导电膜(9)和背电极(10)。其中硅纳米线绒面层(5)是通过溶液转移至N型硅衬底(6)上形成的相互交叉堆叠的硅纳米线层，每根硅纳米线直径为40-80nm，长度为20-40μm，该硅纳米线层具有强烈的陷光特性，能够有效降低硅衬底表面的光反射率。本实用新型提高了异质结太阳能电池对光子的吸收和利用，改善了太阳能电池的转换效率，可用于光伏发电。

硅纳米栅线的石墨烯电极太阳能电池-201520041807.X
发明人：张治;郭辉;黄海栗;苗东铭;胡彦飞;张玉明 -专利权人：中电投西安太阳能电力有限公司
申请日： 2015-01-21 - 公布日： 2015-05-06 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本实用新型给公开了一种硅纳米栅线的石墨烯电极太阳能电池。自上而下包括增透膜(1)、栅线层(3)、P型非晶硅层(4)、本征非晶硅层(5)、N型硅衬底(6)和背面电极(7)；栅线层(3)的周围设有正面电极(2)，正面电极(2)的上面设有金属接触电极(8)，该正面电极(2)与栅线连接。其中正面电极(2)和背面电极(7)采用厚度为100-200nm的多层石墨烯材料，栅线层(3)由相互交叉堆叠的硅纳米线构成，每根纳米线直径为40-80nm，长度为20-40μm。本实用新型能够降低太阳能电池表面对光的反射损失，提高了载流子的收集效率，降低了生产成本，可用于光伏发电。

具有过渡层的晶硅及硅薄膜复合型单结PIN太阳能电池及其制备方法-201410704767.2
发明人：何湘衡;李廷凯 -专利权人：湖南共创光伏科技有限公司
申请日： 2014-11-27 - 公布日： 2015-04-29 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本发明提供了一种具有过渡层的晶硅及硅薄膜复合型单结PIN太阳能电池及其制备方法。所述太阳能电池在n型硅晶片的前表面或者在n型硅晶片的背表面或者在n型硅晶片的前表面和背表面同时设有过渡层；所述过渡层为一层或者多层，其中任意一层均为富硅氧化硅层。所述制备方法在硅片完成制绒、抛光和清洗后，加入了前氢化干燥处理，同时，在完成此过渡层的工艺后，加入了后氢化处理方式，两种方法用于改善界面质量和结构的稳定性。采用这种过渡层并采用了前氢化干燥处理和后氢化处理过的具有过渡层的晶硅薄膜复合型电池，可以在原来的基础上将电池转换效率提高10％以上。

一种太阳能电池-201420253543.X
发明人：李琳琳;丁建;张庆钊;彭东阳;顾世海;韩安军;郁操 -专利权人：北京汉能创昱科技有限公司
申请日： 2014-05-16 - 公布日： 2014-09-17 - 主分类号： H01L31/075
摘要：本实用新型所述的太阳能电池，属于太阳能电池领域；包括具有下表面和上表面的N型结晶硅片；下表面划分为交替间隔排列的若干P型区域和若干N型区域，仅在P型区域设置本征非晶硅层，N型区域直接设置N型掺杂非晶硅层；不但可以降低P型区域的表面复合速率，还可以在N型区域形成由N型掺杂非晶硅层指向N型结晶硅片的电场，使得少数载流子(空穴)不易到达N型掺杂非晶硅层而被复合，有效降低了串联电阻，从而减少了电量的损耗，最终提高了所述太阳能电池的转换效率。所述的太阳能电池的上表面(受光面)未设置任何光线遮挡部件，可有效提高入射光的吸收率，从而提高输出功率；而且，所述太阳能电池的产品结构决定其无需采用高温加工工艺，成品率高。

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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[实用新型]一种双面发电的带本征薄层异质结电池有效

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