CN102270675A - 一种太阳能电池 - Google Patents

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刘维峰
刘爱民
赵秀芹
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Abstract

本发明涉及一种太阳能电池，它包括一PN结或异质结2，一下电极1，正面金属点电极5，一正面透明导电薄膜4。在透明导电薄膜4和PN结或异质结2之间可以根据情况沉积钝化膜或减反射膜3，也可以省去钝化膜或减反射膜3。该结构的太阳能电池的特征在于上电极由金属点电极5和透明导电薄膜4共同组成。它不使用栅线做电极，可以减少遮光和降低金属电极周围的光生载流子复合数，提高太阳能电池效率。

Description

一种太阳能电池
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池，特别是涉及一种金属点与透明导电薄膜相结合作为电极的太阳能电池。
背景技术
太阳能电池是将太阳光能直接转换为电能的器件。太阳能电池由PN结和上、下电极构成。光照下产生的电子和空穴在PN结或异质结空间电场作用下向不同方向移动，从而形成光生电压和电流。目前太阳能电池的上电极一般是栅状金属电极，或透明导电薄膜。作为栅状金属电极，它是不透光的，其面积直接影响太阳能电池的转换效率，如果电极面积太大，遮光面积就会变大；如果面积太小，串联电阻就会很大。而且金属栅状电极与半导体接触处，光生载流子复合严重。利用透明导电薄膜做电极，其与太阳能电池半导体材料的接触势垒也会形成一定电阻，影响电池效率。如何制备遮光少，而且串联电阻小的电极就成了提高太阳能电池效率的一个问题。
本发明专利披露一种太阳能电池，它不用栅状电极，而是采用点状金属电极和透明导电薄膜相结合，有效降低太阳能电池串联电阻和遮光率，并有效降低金属电极和半导体接触处的载流子复合数，从而提高太阳能电池效率。
发明内容
本发明涉及的太阳能电池结构见附图1和附图2，由PN结或异质结2，金属点电极5，下电极1，钝化或减反射层3，透明导电薄膜4组成。其特点是在PN结或异质结2的表面上有金属点电极5，金属点电极5可以收集其周围的光生电荷，光生电荷通过金属点电极传输到透明导电薄膜4。如果透明导电薄膜4同时可以起到钝化或减反射的作用，可以省去钝化或减反射层3，光生电荷可以直接传输给透明导电薄膜4，如果透明导电薄膜4与太阳能半导体材料功函数匹配欠佳，存在一定势垒，这时金属点电极也可以辅助收集其周围的光生电荷并传输给透明导电薄膜4。这种结构的太阳能电池对于透明导电薄膜4与其接触的太阳能电池半导体材料之间存在阻碍电荷传输的势垒的情况尤其具有意义。
附图说明
附图1是太阳能电池结构。
附图2是太阳能电池上表面。
具体实施方式
实施例1：
以P型体硅太阳能电池为例。切割后的硅片，会在硅片表面产生机械损伤层。通过高浓度碱洗去除表面的损伤层，然后利用低浓度的碱和醇的混和溶液刻蚀硅片表面，在硅片表面形成金字塔结构的绒面，之后用三氯氧磷在860℃下进行磷扩散来制备PN结2，并去除表面磷硅玻璃，采用离子增强型化学气相沉积方法生长SiN钝化兼减反射层3，之后采用金属浆料印刷或喷涂制备金属点电极5，采用磁控溅射技术制备锌铝氧透明导电薄膜4，然后印刷下电极1。

Claims (10)

1.一种太阳能电池，其包括：
一PN结或异质结；
一背电极；
一金属点电极；
一透明导电薄膜；
其特征在于，上电极由金属点电极和透明导电薄膜共同组成。
2.根据权力要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述金属点电极的形状任意，其面积小于500平方毫米，厚度小于3毫米。
3.根据权力要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述金属点电极由元素周期表中的金属元素或含有金属元素的合金组成。
4.根据权力要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述透明导电薄膜与太阳能电池半导体材料之间有钝化层或减反射层。
5.根据权力要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述透明导电薄膜与太阳能电池半导体材料直接接触，没有钝化层或减反射层。
6.根据权力要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述透明导电薄膜含有锌元素的氧化物。
7.根据权力要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述透明导电薄膜为含镉元素的氧化物。
8.根据权力要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述透明导电薄膜为含铟元素的氧化物。
9.根据权力要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述透明导电薄膜为含锡元素的氧化物。
10.根据权力要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述透明导电薄膜为含铜元素的氧化物。
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