CN104979408B - 具有介电层的太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有介电层的太阳能电池，包括：背面接触层；位于背面接触层之上的吸收层；位于吸收层之上的介电层；以及位于介电层之上的正面接触层。

Description

具有介电层的太阳能电池
技术领域
本发明涉及薄膜光伏太阳能电池以及制造太阳能电池的方法。
背景技术
太阳能电池是通过光电(PV)效应由太阳光生成电流的电气设备。薄膜太阳能电池具有沉积在衬底上的一层或多层的PV材料薄膜。PV材料的膜厚可处于纳米或微米级。
太阳能电池中用作吸收层的薄膜PV材料的实例包括铜铟镓硒(CIGS)和碲化镉。吸收层吸收光以转化为电流。太阳能电池还包括正面和背面接触层以帮助捕获光线和提取光电流并且为太阳能电池提供电接触件。正面接触层通常包括透明导电氧化物(TCO)层。TCO层使光线透射到达吸收层并且在TCO层平面内传导电流。在一些系统中，多个太阳能电池被布置为彼此邻接，其中，每个太阳能电池的正面接触层都传导电流至下一个邻接的太阳能电池。每个太阳能电池都包括互连结构以将电荷载流子从太阳能电池的正面接触层运输至位于同一面板上的下一个邻接太阳能电池的背面接触层。
一些太阳能电池包括缓冲层以防止正面接触层和背面接触层之间的分流(以及电流泄漏)。缓冲层与吸收层一起构成p-n结的一部分。例如，在具有CIGS吸收层的太阳能电池中，在形成TCO层之前，可在吸收层上面形成含有CdS或ZnS的缓冲层。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种太阳能电池，包括：背面接触层；吸收层，位于背面接触层之上；介电层，位于吸收层之上；以及正面接触层，位于介电层之上。
优选地，介电层直接形成在吸收层上，且正面接触层直接形成在介电层上。
优选地，介电层包括由氧化硅、氧化铝和氧化铪组成的组中的一种材料。
优选地，介电层具有约0.1nm至约10nm的厚度。
优选地，介电层包括带隙大于3eV的材料。
优选地，介电层包括介电常数介于约3至约11范围内的材料。
优选地，该太阳能电池还包括：缓冲层，位于吸收层和介电层之间。
优选地，介电层包括由氧化硅、氧化铝和氧化铪组成的组中的一种材料。
优选地，缓冲层包括由硫化镉和硫化锌组成的组中的一种材料。
优选地，介电层具有约0.1nm至约10nm的厚度。
优选地，缓冲层具有非零并且小于90nm的厚度。
优选地，缓冲层的厚度介于约3nm至约50nm的范围内。
优选地，介电层直接形成在吸收层上，且正面接触层直接形成在介电层上；介电层具有约0.1nm至约10nm的厚度；介电层包括带隙大于3eV的材料；以及介电层包括介电常数介于约3至约11范围内的材料。
根据本发明的另一方面，提供了一种太阳能电池，包括：背面接触层；吸收层，位于背面接触层之上；缓冲层，位于吸收层上；介电层，位于缓冲层上；以及正面接触层，位于介电层上。
优选地，介电层包括由氧化硅、氧化铝和氧化铪组成的组中的一种材料；以及缓冲层包括由硫化镉和硫化锌组成的组中的一种材料。
优选地，缓冲层的厚度介于约3nm至约50nm的范围内；以及介电层具有约1nm至约5nm的厚度。
根据本发明的又一方面，提供了一种制造太阳能电池的方法，包括：在衬底上方形成背面接触层；在背面接触层之上形成吸收层；在吸收层之上形成介电层；以及在介电层之上形成正面接触层。
18.根据权利要求17的方法，其中，介电层直接形成在吸收层上，且正面接触层直接形成在介电层上。
优选地，该方法还包括：在吸收层上形成缓冲层，其中，介电层形成在缓冲层上。
优选地，介电层包括由氧化硅、氧化铝和氧化铪组成的组中的一种材料。
附图说明
本发明的方面最好在阅读以下详细描述时结合附图来理解。需要强调的是，根据工业的标准实践，各种部件不是按照比例绘制。实际上，为了清楚讨论，可随意增大或减小各种部件的尺寸。
图1是根据一些实施例的太阳能电池的截面图。
图2是根据一些实施例的制造图1中的太阳能电池的方法的流程图。
图3是根据一些实施例的另一太阳能电池的截面图。
图4是根据一些实施例的制造图3中的太阳能电池的方法的流程图。
具体实施方式
以下发明提供了许多不同的实施例或实例，以实现发明主题的不同特征。以下描述了部件和结构的具体实例以简化本发明。当然这些只是实例而并非用来限定本发明。例如，在下面描述中，第一部件形成在第二部件上方或上面可包括第一和第二部件形成直接接触的实施例，也可包括附加部件形成在第一和第二部件之间，使得第一和第二部件不直接接触的实施例。此外，本发明在各个实例中可能会重复参考标号和/或字母。这种重复是出于简化和清楚的目的，但其自身并不表明所讨论的各个实施例之间和/或配置之间的关系。
而且，诸如“在…下面”、“在…下方”、“下”、“在…上方”、“上”等空间相对位置术语在本发明中可以用于便于描述如附图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中描述的方位外，这些空间相对位置术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，因此对本发明中使用的空间相对位置描述符可相应地进行同样的解释。
太阳能电池的效率可受到开路电压(Voc)和短路电流(Jsc)之间折中的限制。更高的载流子浓度和更厚的缓冲层有利于提供更强的电场，并且形成更高的Voc。但是更厚的缓冲层使透射至吸收层的光线减少并且导致更低的Jsc。另一方面，更薄的缓冲层增大了光线透射，但是可引起p-n结的分流和较大漏电流。
本发明描述了实施例的实例，其中，在具有或没有薄的嵌入缓冲材料层的情况下，薄膜光伏太阳能电池的缓冲层材料被介电层替代。具有较小厚度的介电层可支持大电场(因此，支持高开路电压Voc)。介电层可完成缓冲层的防止太阳能电池的正面接触层和背面接触层之间的分流(漏电流)的功能。在一些实施例中，介电层形成在具有高质量顶面的吸收层的上方，它们之间没有独立的钝化层。在其他实施例中，在吸收层上形成两部式缓冲层，包括包含CdS或ZnS的薄嵌入缓冲层以用于钝化处理，以及形成在嵌入的缓冲层上的介电层以防止分流。
在一些实施例中，通过具有较高光学透射率的介电材料(诸如，SiO2或Al2O3)来提供缓冲层。在一些实施例中，介电层(或者介电层和嵌入的CdS或ZnS缓冲层)的总厚度小于只包含CdS或ZnS而没有介电层的缓冲层的厚度。厚度减小使得介电层(或者介电层和嵌入的CdS或ZnS缓冲层)吸收的光子减少，从而可保持或增大Voc而没有减少光子的收集。可增大总体太阳能电池效率。
图1是根据一些实施例的太阳能板100的截面图。太阳能板100包括太阳能板衬底110、位于衬底上的背面接触层120、位于背面接触层120上方的吸收层130、位于吸收层130上方的介电层145以及位于介电层145上方的、包括块状透明导电材料(诸如，透明导电氧化物或TCO)的正面接触层150。
衬底110可包括任何适合的太阳能衬底材料，诸如，玻璃。在一些实施例中，衬底110包括玻璃衬底(诸如，钠钙玻璃)、柔性金属箔或聚合物(例如，聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯奈(PEN)高分子碳氢化合物、纤维素聚合物、聚碳酸酯、聚醚或其他)。其他实施例还包括其他衬底材料。
背面接触层120包括任何适合的背面接触材料，诸如，金属。在一些实施例中，背面接触层120可包括钼(Mo)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)或铜(Cu)。其他实施例还包括其他背面接触材料。在一些实施例中，背面接触层120的厚度介于约50nm至约2μm的范围内。在一些实施例中，背面接触层通过溅射来形成。
吸收层130包括任何适合的吸收材料，诸如，p型半导体。在一些实施例中，吸收层130可包括黄铜矿基材料(例如，包含Cu(In，Ga)Se2(CIGS)、碲化镉(CdTe)、CuInSe2(CIS)、CuGaSe2(CGS)、Cu(In，Ga)Se2(CIGS)、Cu(In，Ga)(Se,S)2(CIGSS)、CZTS、CdTe或非晶硅)。其他实施例还包括其他吸收材料。在一些实施例中，吸收层130的厚度为约0.3μm至约8μm。可使用多种不同的工艺来施加吸收层130。例如，可通过溅射来施加CIGS前体。在其他实施例中，可通过蒸发来施加一种或多种CIGS前体。
在一些实施例中，如图1所示，缓冲层是形成在吸收层130之上的介电层145。在一些实施例中，如图1所示，介电层145直接形成在吸收层130上，并且正面接触层150直接形成在介电层145上。
介电材料是不良电导体，但是有效支持静电场。介电层145还减少了漏电流。
在一些实施例中，介电层145包括带隙大于3eV的材料。更高的带隙导致介电层145中光的吸收较低。如果光子能量小于带隙，那么光线没有被介电层吸收。这使得更多的光到达吸收层130从而转化为电流。
在一些实施例中，介电层包括介电常数介于约3至约11范围内的材料。介电常数介于该范围内的材料支持更大的电场而不会击穿，同时在介电层145较薄的情况下，允许高Voc。在一些实施例中，介电材料是SiOx、Al2O3或HfO2。
介电层145是未掺杂的以提供高电阻率(为了防止分流)。电荷载流子从吸收层130迁移至正面接触层150是通过隧穿，因此使用薄介电层145。通过量子限制隧穿效应的载流子传输有助于形成高Jsc和低界面电阻。
在一些实施例中，介电层145的厚度介于约0.1nm至约10nm的范围内。与没有介电层的缓冲层(诸如，厚度为100nm的CdS层或ZnS层)相比，该范围在提供增大的光透射率的同时，可支持期望的电场强度。
在其他实施例中，介电层145具有1nm至5nm的厚度。处于该厚度范围内的介电膜145在相对于10nm厚的介电膜提供减小的光子吸收的同时，可比厚度小于1nm的介电层145更好地适应微小的表面缺陷并且维持更高的Voc。通常，介电层145越薄，介电层中对光子的吸收越低。因为介电层对光子的吸收减小，所以吸收层130可收集更多的光子，并且可提供更大的短路电流Jsc。因此，与具有CdS或ZnS缓冲层而没有介电层的太阳能电池相比，介电层145替代缓冲层可同时维持Voc并且增大Jsc。
介电层145在太阳能电池100中可直接形成在吸收层130上，其中，该太阳能电池100不需要CdS或ZnS缓冲层以用于钝化，并且不需要缓冲层以形成p-n结。例如，介电层145可直接形成在任意太阳能电池100中的吸收层上，该太阳能电池包括具有质量非常高的(即，很少有表面缺陷)顶面的吸收层130使得即使不存在介电层145时，也不使用CdS或ZnS缓冲层。SiOx或Al2O3介电层145可与吸收层130充分接合来为少量的表面缺陷提供钝化。介电层145在比包括CdS或ZnS、并且比介电层145厚很多的缓冲层吸收更少光子的同时，防止了分流。
在一些实施例中，介电层145包括氧化硅、氧化铝或氧化铪。基于这三种介电材料的带隙，SiOx和Al2O3相比HfO2提供更小的漏电流。在一些实施例中，介电层145由二氧化硅(SiO2)或氧化铝(Al2O3)形成。在其他实施例中，介电层145由另一种氧化硅(SiOx)形成。
在一些实施例中，正面接触层150包括经过退火的透明导电氧化物(TCO)材料。在一些实施例中，TCO层是高度掺杂的。例如，TCO层150的电荷载流子浓度可为约1×1017cm-3至约1×1018cm-3。用于经过退火的TCO层的TCO材料可包括任何适合的正面接触层材料，诸如，金属氧化物和金属氧化物前体。在一些实施例中，TCO材料可包括氧化锌(ZnO)、氧化镉(CdO)、氧化铟(In2O3)、二氧化锡(SnO2)、五氧化二钽(Ta2O5)、氧化镓铟(GaInO3)、(CdSb2O3)或氧化铟锡(ITO)。TCO材料还可掺有适合的掺杂剂。在一些实施例中，ZnO可掺有铝(Al)、镓(Ga)、硼(B)、铟(In)、钇(Y)、钪(Sc)、氟(F)、钒(V)、硅(Si)、锗(Ge)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、镁(Mg)、砷(As)以及氢(H)中的任意一种。在其他实施例中，SnO2可掺有锑(Sb)、F、As、铌(Nb)或钽(Ta)。在其他实施例中，In2O3可掺有锡(Sn)、Mo、Ta、钨(W)、Zr、F、Ge、Nb、Hf或Mg。在其他实施例中，CdO可掺有In或Sn。在其他实施例中，GaInO3可掺有Sn或Ge。在其他实施例中，CdSb2O3可掺有Y。在其他实施例中，ITO可掺有Sn。其他实施例还包括其他TCO材料和相应的掺杂剂。在一些实施例中，正面接触层150为约5nm至约3μm厚。在一些实施例中，正面接触层150通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)形成。在其他实施例中，正面接触层150由溅射形成。
图1还示出了太阳能电池100包括收集区102和互连结构104。收集区包括层120、层130、层145和层150中的所有层以捕获光子。互连结构包括分隔相邻的太阳能电池100的背面接触层120并且填充有吸收材料的P1划线。P2划线将电流从太阳能电池的正面接触层150传输至位于右手侧的相邻的太阳能电池的背面接触层120以串联连接太阳能电池100。在一些实施例中，P2划线可具有例如约10μm至300μm的宽度。P2划线填充有TCO材料。P3划线将太阳能电池的正面接触层150、介电层145以及吸收层130与位于右手侧的相邻的太阳能电池的相似各层分隔。附图是不按比例的；收集区102远比互连结构104长。
图2是根据一些实施例的制造图1中的太阳能板100的方法的流程图。
在步骤200中，清洗衬底。在一些实施例中，采用清洁剂或化学制品用刷洗工具或超声波清洗工具来清洗衬底110。
在步骤202中，然后通过溅射、原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)或其他适合的技术，在衬底110上形成背面电极层120。
在步骤204中，接下来在底电极层120内形成P1图案化划线(未示出)以如图所示露出衬底110的顶面。可使用任何适合的划线方法，诸如但不限于利用铁笔的机械划线或激光划线。
在步骤206中，接下来，在底电极层120的顶面上形成p型掺杂半导体光吸收层130。吸收层130的材料还填充P1划线并且接触到衬底110暴露的顶面以将层130互连至衬底。由CIGS形成的吸收层130可通过任何适合的真空或非真空工艺来形成。这种工艺包括但不限于硒化、硒化后硫化(“SAS”)、蒸发、溅射电沉积、化学气相沉积或喷墨等。
在步骤208中，然后，在吸收层130上直接形成介电层145从而形成电活性n-p结，介电层145例如可以是氧化硅、氧化铝或氧化铪。介电层145可通过溅射、原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)或电解质化学浴沉积(CBD)工艺来形成。CBD工艺可使用电解质溶液来形成层145。
在步骤210中，接下来，P2划线(未示出)切穿介电层145和吸收层130以露出底电极120中位于敞开的划线或沟道内的顶面。任何适合的方法均可用于切割P2划线，包括但不限于机械(例如，切割铁笔)或激光划线。随后将用来自顶电极层150的导电材料来填充P2划线以形成顶电极150和相邻的太阳能电池的底电极120之间的串联互连。
在步骤212中，正面接触层150直接形成在介电层145上。在一些实施例中，形成正面接触层150的步骤可包括溅射i-ZnO或AZO层。在其他实施例中，形成正面接触层150的步骤可包括利用金属有机CVD(MOCVD)来施加BZO层。因此。顶电极150被配置为将收集的电荷运至外部电路(未示出)。P2划线还至少部分填充有TCO材料以形成太阳能板100内的一个太阳能电池的顶电极150与相邻的太阳能电池的底电极120之间的电连接，从而形成电子流通路径。
在步骤214中，在形成TCO层150之后，形成P3划线。P3划线向下延伸穿过(自顶向下)TCO顶电极层150、介电层145、吸收层130、底电极层120直至衬底110的顶面。
在步骤216中，应用乙烯醋酸乙烯酯(EVA)和丁基橡胶的组合来密封太阳能板100。在一些实施例中，将EVA和丁基橡胶密封剂直接施加在顶电极层150上。EVA/丁基橡胶用作适合的光传输密封剂。
在步骤218中，加热并且加压以将EVA/丁基橡胶膜层压至正面接触层150。
在步骤220中，可执行附加的后端流水工艺。这可包括将罩顶玻璃层压在太阳能电池结构上以保护顶电极层150。
在步骤222中，然后，可完成适合的进一步后端工艺，其可包括形成正面导电栅格接触件以及在顶电极150之上形成一层或多层抗反射涂层(未示出)。栅格接触件向上伸出并且超过任何抗反射涂层的顶面以连接至外部电路。太阳能电池制造工艺生产出完工的并且完整的薄膜太阳能电池模块100。
图3是根据一些实施例的另一太阳能电池300的截面图。在图1和图3中，类似的物件用类似的参考数字表示。太阳能电池300的衬底110、背面接触层120、吸收层130、介电层145、正面接触层150以及P1、P2和P3划线可与上文中参考图1中的太阳能电池100所述相同，并且除了下文中特别指出以外，出于简洁，不再重复对它们的描述。
太阳能电池300还包括位于吸收层130和介电层145之间的嵌入的缓冲层140。嵌入的缓冲层140包括任何适合的缓冲材料，诸如，n型半导体。在一些实施例中，缓冲层140可包括CdS、ZnS、硒化锌(ZnSe)、硫化铟(III族)(In2S3)、硒化铟(In2Se3)或Zn1-XMgXO(例如，ZnO)。其他实施例还包括其他缓冲材料。在一些实施例中，通过诸如化学浴沉积(CBD)的湿法工艺来施加嵌入的缓冲层140。
在一些实施例中，嵌入的缓冲层140包括硫化镉或硫化锌，而介电层145包括氧化硅、氧化铝或氧化铪。缓冲层140直接形成在吸收层130上，而介电层145直接形成在缓冲层140上。层140和层145共同形成“两部式缓冲”。例如，如果吸收层130的顶面比图1中的吸收层130具有数目更大的表面缺陷，可选择缓冲层140以提供钝化功能。这些表面缺陷将被钝化(通过与缓冲材料接合)。但是缓冲层140不是唯一负责提供高Voc；如上文所述，可选择介电层145以提供高Voc。
两部式缓冲层140和145可具有组合厚度T2，该厚度T2远小于在没有介电层时包含CdS或ZnS的缓冲层(未示出)的典型厚度(例如，100nm)。例如，在一些实施例中，缓冲层140具有非零并且小于90nm的厚度，而介电层145具有约0.1nm至约10nm的厚度，使得组合后的缓冲层140和介电层145的总厚度T2小于100nm。在一些实施例中，缓冲层140的厚度介于约3nm至约50nm的范围内，而介电层145具有0.1nm至约5nm的厚度，使得总厚度T2约为55nm或更少。在一些实施例中，缓冲层140的厚度介于3nm至约30nm的范围内，而介电层145具有0.1nm至约5nm的厚度，使得总厚度T2约为35nm或更少。在一些实施例中，缓冲层140的厚度介于3nm至约5nm的范围内，而介电层145具有1nm至约5nm的厚度，使得总厚度T2约为10nm或更少。
两部式缓冲层140和145允许使用介电层以维持高Voc同时减小了缓冲层的总厚度(并且提高了透光率)，即使吸收层130具有相当数量的表面缺陷(这些缺陷将被CdS或ZnS层140钝化)。这种组合可允许使用较为便宜的工艺来形成吸收层130。
图4是根据一些实施例的制造图3中的太阳能电池的方法的流程图。步骤200至206和步骤210至222可与上文中关于图2中的方法所述的步骤相同，并且相似的参考标号指代相似的步骤。出于简洁，对这些步骤的描述不再重复。图4中的方法不同于图2中的方法，其中，图2中的步骤208被图4中的步骤207和209所取代。
在图2的步骤208中，介电层145直接形成在吸收层130上。然而，在图4的步骤207中，嵌入的缓冲层140直接形成在吸收层130上；并且在步骤209中，介电层145直接形成在嵌入的缓冲层140上。
表1列出了在具有或没有缓冲层140的情况下，几个针对介电层145的材料组合的实例。在表1中，实例1、2、4和5对应于图1中的太阳能电池100，而实例3和6对应于图3中的太阳能电池。
表1
在一些实施例中，根据以上实例1的具有5nm厚的SiO2介电层145的太阳能电池可提高效率，例如，从约15﹪提高至约16﹪，其为3﹪至5﹪的增长百分率。在一些实施例中，根据以上实例2的具有5nm厚的Al2O3介电层145可将效率提高0.8﹪。使用SiO2的效率和使用Al2O3的效率之间的差异归因于两种材料之间带隙上的差异。
以上所述方法可应用于具有p-n结、p-i-n结、金属-绝缘体-半导体(MIS)结构、多结结构等的太阳能电池。
在以上所述的实施例中，薄膜光伏太阳能电池的缓冲层被介电层所取代或补充。厚度小的介电层可支持强电场并且防止正面接触层和背面接触层之间的分流(漏电流)。如果介电层取代缓冲层，则介电层可比由诸如硫化镉(CdS)或硫化锌(ZnS)的材料形成的缓冲层薄。如果介电层补充缓冲层，则组合后的介电层和缓冲层的总厚度可比没有介电层的CdS或ZnS缓冲层薄。因为介电层(或缓冲层和介电层的组合)可比没有介电层的缓冲层薄，所以在提高透光率的同时，维持了高Voc。可将太阳能电池的总效率提高高达约5﹪。对于具有高质量吸收层表面的太阳能电池，可省去CdS或ZnS缓冲层，从而提供对环境更为友好的太阳能电池和制造工艺。
因此，通过使用本发明所述的介电层145，高电场强度和高光学透射率特性可进一步提高太阳能电池特性。薄介电材料层的应用可提供高电场强度。如上文所述的包括介电材料的缓冲层的光学透射率由于厚度减小而得以提高。将介电材料用作缓冲层允许利用无镉的工艺来制造器件。
在一些实施例中，一种太阳能电池包括：背面接触层；位于背面接触层之上的吸收层；位于吸收层之上的介电层；以及位于介电层之上的正面接触层。
在一些实施例中，一种太阳能电池包括：背面接触层；位于背面接触层之上的吸收层；位于吸收层上的缓冲层；位于缓冲层上的介电层；以及位于介电层上的正面接触层。
在一些实施例中，一种制造太阳能电池的方法包括：在衬底上方形成背面接触层；在背面接触层之上形成吸收层；在吸收层之上形成介电层；以及在介电层之上形成正面接触层。
以上概括了几个实施例的特征使得本领域的技术人员可更好的理解本发明的各方面。本领域的技术人员将理解他们可容易将本发明作为设计和修改其他工艺和结构的基础以实现与本发明所介绍的实施例相同的目的和/或取得相同的有益效果。本领域的技术人员还将想到这种等同构造并没有偏离本发明的精神和范围，因此，在没有背离本发明的精神和范围的情况下，他们在本发明中可做出各种修改、替换以及变化。

Claims (9)

1.一种太阳能电池，包括：
背面接触层；
吸收层，位于所述背面接触层之上；
介电层，位于所述吸收层之上并且与所述吸收层直接接触，其中，所述介电层具有1nm至5nm的厚度；以及
正面接触层，位于所述介电层之上并且与所述介电层直接接触，其中，
所述正面接触层的一部分延伸穿过所述介电层和所述吸收层，并且与
所述背面接触层的顶面直接接触。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述介电层包括由氧化硅、氧化铝和氧化铪组成的组中的一种材料。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述介电层包括带隙大于3eV的材料。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述介电层包括介电常数介于3至11范围内的材料。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中：
所述介电层包括带隙大于3eV的材料；以及
所述介电层包括介电常数介于3至11范围内的材料。
6.一种太阳能电池，包括：
背面接触层；
吸收层，位于所述背面接触层之上；
介电层，位于所述吸收层上并且与所述吸收层直接接触，其中，所述介电层具有1nm至5nm的厚度，其中，所述介电层是未掺杂的；以及
正面接触层，位于所述介电层上并且与所述介电层直接接触，其中，
所述正面接触层的一部分延伸穿过所述介电层和所述吸收层，并且与所述背面接触层的顶面直接接触。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中：
所述介电层包括由氧化硅、氧化铝和氧化铪组成的组中的一种材料。
8.一种制造太阳能电池的方法，包括：
在衬底上方形成背面接触层；
在所述背面接触层之上形成吸收层；
在所述吸收层之上直接形成介电层，其中，所述介电层具有1nm至5nm的厚度；以及
在所述介电层之上直接形成正面接触层，其中，所述正面接触层的一部分延伸穿过所述介电层和所述吸收层，并且与所述背面接触层的顶面直接接触。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述介电层包括由氧化硅、氧化铝和氧化铪组成的组中的一种材料。
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