CN106847940A - 一种透明导电叠层和硅基异质结太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能电池技术领域。本发明公开了一种透明导电叠层和硅基异质结太阳能电池，透明导电叠层包括三层膜层结构、四层膜层结构、五层膜层结构或八层膜层结构；透明导电叠层的最底层为为硫化锌膜层，中间具有银或金或银合金或金合金膜层，最上层为透明导电氧化物膜层，其中所述硫化锌膜层与硅基异质结太阳能电池结构中的掺杂层直接接触，本发明的透明导电叠层在获得高的可见光透过率的情况下，比传统的透明导电氧化物膜层具有更低的方块电阻和更强的中远红外线的反射能力，这可提高硅基异质结太阳能电池的性能。

Description

一种透明导电叠层和硅基异质结太阳能电池
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，具体地涉及一种透明导电叠层以及具有该透明导电叠层的硅基异质结太阳能电池。
背景技术
太阳能电池能够将太阳光直接转换为电力，因此作为新的能量源受到越来越多国家的重视。
Heterojunction with Intrinsic Thin layer 太阳能电池简称HIT太阳能电池，其最早是由三洋公司发明的，其是非晶硅/晶硅异质结的太阳能电池，是一种利用晶硅基片和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池。由于HIT太阳能电池具有高的光电转换效率，低的温度系数和在相对低温条件下的制备技术，在近几年来成为光伏行业研究和开发的重点方向之一。目前日本的三洋公司产业化的HIT太阳能电池的效率已超过23%，其实验室效率已超过了25%。
图1A和图1B所示为现有的HIT太阳能电池的结构示意图。在图1A和图1B中，在由单晶硅、多晶硅等的结晶类半导体构成的n型结晶类硅基板1的一个主面上，本征非晶硅层2、p型非晶硅层3依次叠层，进而在其上形成ITO透明导电氧化物层4和由银浆印刷构成的梳型形状的栅电极9；在结晶类硅基板1的另一个主面上依次叠层本征非晶硅层5、n型非晶硅层6，进而在其上形成ITO透明导电氧化物层7和由银浆印刷构成的梳型形状的栅电极9，汇流条电极8将栅电极9的电流汇集起来；在这里通常的ITO透明导电氧化物层4、7的方块电阻一般都在30-60Ω/□，这就需要使用较多的栅电极来收集载流子，从而对银浆的需求量增大。
这种HIT太阳能电池按照以下的顺序制造。首先，使用等离子体CVD法，在结晶类基板1的一个主面上连续形成本征非晶硅层2、p型非晶硅层3，在另一个主面上连续形成本征非晶硅层5、n型非晶硅层6。接着使用溅射法在p型非晶硅层3和n型非晶硅层6上分别形成ITO透明导电层4和7，进而通过丝网印刷，在ITO透明导电氧化物层4和7上形成梳型形状的栅电极9。所使用的等离子体增强CVD法、溅射法、丝网印刷法等的方法全部能够在250℃以下的温度形成上述各膜层，因此能够防止基板的翘曲。
由于非晶硅膜层的导电性较差，所以在HIT的制作过程中，在栅电极和非晶硅膜层之间设置一层ITO膜层可以有效的增加载流子的收集。ITO薄膜具有光学透明和导电双重功能，对有效载流子的收集起着关键作用，但是ITO膜层与非晶硅膜层之间会形成一定的肖特基接触，而肖特基接触会导致内建电场的降低从而导致开路电压的降低，且当势垒高度较大时还会引起一个附加的串阻。因此较高的势垒高度降低了电池的开路电压，同时也增加了电池的串联电阻，串联电阻的增加会导致电池填充因子的下降。在HIT太阳能电池中，传统所使用的ITO或IWO透明导电氧化物膜层的方块电阻一般都比较高，为了增加载流子的收集就要求增加栅电极的数量，这会导致银浆使用量的增加，增加了制造成本，同时栅电极数量的增加又会使电池的有效发电面积的减少。
发明内容
本发明的目的在于为解决上述的现有HIT太阳能电池技术中存在的问题，提供一种透明导电叠层及具有该透明导电叠层的硅基异质结太阳能电池，本发明的透明导电叠层在获得高的可见光透过率的情况下，比传统的透明导电氧化物膜层具有更低的方块电阻和更强的中远红外线的反射能力，这可提高硅基异质结太阳能电池的性能。本发明的透明导电叠层结构中的硫化锌膜层可起到很好的钝化作用、同时可防止氧等高能粒子进入到掺杂层中造成掺杂层性能的衰减、及可实现透明导电叠层与掺杂层的良好的欧姆接触，有利于降低其串联电阻，同时可提高电池的填充因子，从而增强了太阳能电池的性能，此外，本发明可使用较少数量的栅线电极，因而可降低成本和增加电池的有效发电面积。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种透明导电叠层，所述透明导电叠层为三层膜层结构、四层膜层结构、五层膜层结构或八层膜层结构；
当透明导电叠层为三层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、银或金或银合金或金合金膜层、透明导电氧化物膜层；
当透明导电叠层为四层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层；
当透明导电叠层为四层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、透明导电氧化物膜层；
当透明导电叠层为五层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层；
当透明导电叠层为八层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、氧化锌基、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层；
其中，所述TiOx膜层中x≤2；NiCrOx膜层中x≤3。
所述透明导电叠层还可包括五层膜层结构，其从底面往上依次为硫化锌膜层、银或金或银合金或金合金膜层、透明导电氧化物膜层或氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、透明导电氧化物膜层；
所述透明导电叠层还可包括七层膜层结构，其从底面往上依次为硫化锌膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层或氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层；
进一步的，所述氧化锌基膜层为氧化锌膜层、氧化锌锡膜层、氧化锌镁膜层、氧化锌钛膜层、AZO膜层、GZO膜层、IGZO膜层、BZO膜层、IZO膜层中的至少一种膜层组成；所述透明导电氧化物膜层为AZO膜层、GZO膜层、IGZO膜层、BZO膜层、IZO膜层、ITO膜层、ITIO膜层、IWO膜层、氧化锡掺氟膜层、氧化锡掺碘膜层、氧化锡掺锑膜层中的至少一种膜层组成；所述硫化锌膜层中含有硒。
本发明还公开了一种硅基异质结太阳能电池，包括晶硅基片，所述晶硅基片的受光面和背面分别设置有第一本征非晶层和第二本征非晶层，所述第一本征非晶层上设置有第一掺杂层，所述第二本征非晶层上设置有第二掺杂层，所述第一掺杂层上设置有第一透明导电层，所述第二掺杂层上设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和/或所述第二透明导电层为上述的透明导电叠层，所述硫化锌膜层与第一掺杂层和/或第二掺杂层直接接触。
本发明还公开了另一种硅基异质结太阳能电池，包括晶硅基片，所述晶硅基片的受光面设置有第一本征非晶层，所述第一本征非晶层上设置有一减反射层，所述晶硅基片的背面设置有第二本征非晶层，所述第二本征非晶层的表面区域内交错设置有第一掺杂层和第二掺杂层，所述第一掺杂层上设置有第一透明导电层，所述第二掺杂层上设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和/或所述第二透明导电层为上述的透明导电叠层，所述硫化锌膜层与第一掺杂层和/或第二掺杂层直接接触。
进一步的，所述第一本征非晶层和第二本征非晶层为本征非晶硅膜层，所述本征非晶硅膜层中还可含有碳、氧等元素。
进一步的，所述TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层的厚度小于10nm，优选其厚度小于5nm，所述银或金或银合金或金合金膜层的厚度小于20nm，优选其厚度小于15nm。
进一步的，所述第一掺杂层和第二掺杂层分别为p型非晶硅膜层和n型非晶硅膜层，或所述第一掺杂层和第二掺杂层分别为n型非晶硅膜层和p型非晶硅膜层，所述第一掺杂层和第二掺杂层中还可含有碳、氧等元素。
进一步的，所述晶硅基片为n型单晶硅基片、p型单晶硅基片、n型多晶硅基片或p型多晶硅基片。
进一步的，所述第一本征非晶层与减反射层之间设置有一层掺杂层，所述掺杂层的导电类型与晶硅基片一致。
进一步的，所述透明导电叠层上设置有栅电极，所述栅电极为梳状型。
进一步的，所述硫化锌膜层中含有ⅢA族元素。
本发明的透明导电叠层的方块电阻小于10Ω/□，优选其方块电阻小于5Ω/□；可见光透过率超过89%，优选可见光透过率超过90%。
本发明的有益技术效果：
1、通过使用本发明的透明导电叠层，这样可以降低硅基异质结太阳能电池的串联电阻，从而可提高电池的填充因子。
2、通过使用本发明的透明导电叠层，可实现透明导电叠层与掺杂层的良好的欧姆接触，同时可获得高的可见光透过率，这些有利于对载流子的收集，可提高电池的短路电流，从而增强了太阳能电池的性能。
3、本发明的透明导电叠层中的硫化锌膜层可以对掺杂非晶硅膜层和晶硅基片表面起到很好的钝化作用；同时硫化锌膜层可以避免后续膜层沉积时高能粒子对非晶硅膜层的轰击，可避免由于杂质元素进入到非晶硅膜层中而造成非晶硅膜层性能的衰减；含有ⅢA族元素的硫化锌膜层与第一掺杂层和/或第二掺杂层直接接触，在电池的使用过程中可抑制第一掺杂层和/或第二掺杂层性能的衰减。
4、本发明的透明导电叠层的最外层采用透明导电氧化物膜层，其可与栅电极形成良好的欧姆接触，有利于对光生载流子的收集。
5、本发明的硅基异质结太阳能电池可使用较少数量的栅电极，因而可降低成本和增加电池的有效发电面积。
6、本发明的透明导电叠层可以较好的阻隔中远红外线对晶硅基片的加热，从而使电池在使用过程中晶硅基片的温度不至于太高，从而可增加电池的发电量。
附图说明
图1A为现有的一种HIT太阳能电池的结构示意图；
图1B为现有的一种HIT太阳能电池的背面的俯视图；
图2A是本发明的一种异质结太阳能电池的结构示意图；
图2B是本发明的一种异质结太阳能电池的背面的俯视图；
图3A是本发明的另一种异质结太阳能电池的结构示意图；
图3B是本发明的另一种异质结太阳能电池的背面的俯视图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
在此先说明，本发明中的氧化锡基透明导电材料为氧化锡掺杂氟的透明导电材料、氧化锡掺碘的透明导电材料、氧化锡掺杂锑的透明导电材料或它们的任一组合；本发明中的ITO是指氧化铟掺杂锡的透明导电材料、ITIO是指氧化铟掺杂钛的透明导电材料、AZO是指氧化锌掺杂铝的透明导电材料、IWO是指氧化铟掺杂钨的透明导电材料、BZO是指氧化锌掺杂硼的透明导电材料、GZO是指氧化锌掺杂镓的透明导电材料、IGZO是指氧化锌掺杂铟镓的透明导电材料、IZO是指氧化锌掺杂铟的透明导电材料、IMO是指氧化铟掺杂钼的透明导电材料；本发明中的非晶硅膜层都是指有经过氢化的非晶硅膜层；本发明中所说的ⅢA族元素是指化学元素周期表中的ⅢA族元素；本发明中的透明导电叠层的底面是指当透明导电叠层应用在太阳能电池上时，最靠近太阳能电池基片的那个面。
本发明公开了一种透明导电叠层，所述透明导电叠层为三层膜层结构、四层膜层结构、五层膜层结构或八层膜层结构。
当透明导电叠层为三层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、银或金或银合金或金合金膜层、透明导电氧化物膜层。
当透明导电叠层为四层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层。
当透明导电叠层为四层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、透明导电氧化物膜层。
当透明导电叠层为五层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层。
当透明导电叠层为八层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、氧化锌基、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层。
其中，所述TiOx膜层中x≤2；NiCrOx膜层中x≤3。
当然，在其它实施例中，所述透明导电叠层还可包括五层膜层结构，其从底面往上依次为硫化锌膜层、银或金或银合金或金合金膜层、透明导电氧化物膜层或氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、透明导电氧化物膜层；
所述透明导电叠层还可包括七层膜层结构，其从底面往上依次为硫化锌膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层或氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层；
具体的，所述氧化锌基膜层为氧化锌膜层、氧化锌锡膜层、氧化锌镁膜层、氧化锌钛膜层、AZO膜层、GZO膜层、IGZO膜层、BZO膜层、IZO膜层中的至少一种膜层组成；所述透明导电氧化物膜层为AZO膜层、GZO膜层、IGZO膜层、BZO膜层、IZO膜层、ITO膜层、ITIO膜层、IWO膜层、氧化锡掺氟膜层、氧化锡掺碘膜层、氧化锡掺锑膜层中的至少一种膜层组成；所述硫化锌膜层中含有硒。在一些实施例中，所述硫化锌膜层中还可以含有ⅢA族元素。
具体的，所述TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层的厚度小于10nm，优选其厚度小于5nm，所述银或金或银合金或金合金膜层的厚度小于20nm，优选其厚度小于15nm。
图2A和图2B所示为一种硅基异质结太阳能电池，包括晶硅基片1，所述晶硅基片1的受光面和背面分别设置有第一本征非晶层2和第二本征非晶层5，所述第一本征非晶层2上设置有第一掺杂层3，所述第二本征非晶层5上设置有第二掺杂层6，所述第一掺杂层3上设置有第一透明导电层10，所述第二掺杂层6上设置有第二透明导电层11，以及在所述第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上设置有栅电极9，栅电极9上设置有汇流条电极8，将栅电极9的电流汇流在一起，所述第一透明导电层10和所述第二透明导电层11为上述的透明导电叠层，所述硫化锌膜层与第一掺杂层3和第二掺杂层6直接接触。
具体的，所述第一本征非晶层和第二本征非晶层为本征非晶硅膜层；所述第一掺杂层和第二掺杂层分别为p型非晶硅膜层和n型非晶硅膜层，或所述第一掺杂层和第二掺杂层分别为n型非晶硅膜层和p型非晶硅膜层；所述晶硅基片为n型单晶硅基片、p型单晶硅基片、n型多晶硅基片或p型多晶硅基片。
当然，在其它实施例中，也可以只是第一透明导电层10为上述的透明导电叠层，第二透明导电层11现有的透明导电层或只是第二透明导电层11为上述的透明导电叠层，第一透明导电层11现有的透明导电层。
其制备方法包括：准备晶硅基片1；在所述晶硅基片1的受光面沉积第一本征非晶层2；在所述基片1的背面沉积第二本征非晶层5；在所述第一本征非晶层2上沉积第一掺杂层3；在所述第二本征非晶层5上沉积第二掺杂层6；在所述第一掺杂层3上沉积第一透明导电叠层10；在所述第二掺杂层6上沉积第二透明导电叠层11；在所述第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9和汇流条电极8。
图3A和图3B所示为另一种硅基异质结太阳能电池，包括晶硅基片1，所述晶硅基片1的受光面设置有第一本征非晶层2，所述第一本征非晶层2上设置有一减反射层12，所述晶硅基片1的背面设置有第二本征非晶层5，所述第二本征非晶层5的表面区域内交错设置有第一掺杂层3和第二掺杂层6，所述第一掺杂层3上设置有第一透明导电层10，所述第二掺杂层6上设置有第二透明导电层11，以及在所述第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上设置有栅电极9，栅电极9上设置有汇流条电极8，将栅电极9的电流汇流在一起，所述第一透明导电层10和所述第二透明导电层11为上述的透明导电叠层，所述硫化锌膜层与第一掺杂层3和第二掺杂层6直接接触。
具体的，所述第一本征非晶层与减反射层之间设置有一层掺杂层，所述掺杂层的导电类型与晶硅基片1一致，减反射层12优选为氮化硅膜层。
当然，在其它实施例中，也可以只是第一透明导电层10为上述的透明导电叠层，第二透明导电层11现有的透明导电层或只是第二透明导电层11为上述的透明导电叠层，第一透明导电层11现有的透明导电层。
其制备方法包括：准备晶硅基片1；在所述晶硅基片1的受光面沉积第一本征非晶层2；在所述第一本征非晶层2上沉积一减反射层12；在所述晶硅基片1的背面沉积第二本征非晶层5；在所述第二本征非晶层5的表面区域内交错沉积形成第一掺杂层3和第二掺杂层6；在所述第一掺杂层3上沉积第一透明导电叠层10；在所述第二掺杂层6上沉积第二透明导电叠层11；在所述第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9及汇流条电极8，栅电极9采用现有技术的梳型栅线电极结构，此不再细说。
本发明经过大量实验和锐意研究后发现，在本发明的透明导电叠层中，采用硫化锌膜层或含有ⅢA族元素的硫化锌膜层不但可以增加透明导电叠层的可见光透过率，还可以钝化非晶硅膜层并防止非晶硅膜层性能的衰减。
在传统的HIT太阳能电池装置中，一般都是使用单层的ITO膜层或IWO膜层作为电池的透明导电层，该透明导电层直接与p型非晶硅膜层和n型非晶硅膜层接触，这样容易造成p型非晶硅膜层和n型非晶硅膜层性能的衰减，并且ITO膜层或IWO膜层的使用厚度一般在70-120nm左右，这样厚度的ITO膜层或IWO膜层的方块电阻一般都比较大，其方阻为30Ω/□以上；若要降低ITO膜层或IWO膜层的方块电阻就必须增加其膜厚，然而膜厚的增加会带来可见光透光率下降和膜层内应力增加的问题，可见光透过率降低会使电池的性能下降，而膜层内应力的增加会带来晶硅基片的翘曲和膜层脱落的问题；而本发明的透明导电叠层的整体厚度较薄且由多层结构构成，所以本发明的透明导电叠层具有较小的膜层内应力，本发明的透明导电叠层同时具有高的可见光透过率将其替代传统的ITO膜层或IWO膜层会提高硅基异质结太阳能电池的性能和器件的稳定性。
当硅基异质结太阳能电池在工作过程中，如果有较多的中远红外线进入到电池内部，将会对电池内部进行加热，使电池内部产生较多的热量，从而导致电池器件性能不稳。本发明的透明导电叠层对中远红外线具有较强的反射能力，可避免较多的中远红外线进入到硅基异质结太阳能电池的内部，因而可提高电池器件的稳定性。
下面将通过几个具体实施例来说明本发明的硅基异质结太阳能电池及其制备方法。以下实施例中，均是在制绒后干净的晶硅基片表面上依次沉积上各膜层。
实施例1
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和10nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3；接着在N型单晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6；接着在p型非晶硅膜层3上依次沉积20nm的硫化锌膜层、10nm银膜层和35nmAZO膜层作为第一透明导电叠层10；接着在n型非晶硅膜层6上依次沉积20nm的硫化锌膜层、12nm银膜层和35nmAZO膜层作为第二透明导电叠层11；接着采用丝网印刷法在第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，在第一透明导电叠层10上的栅电极9的间距为3mm，在第二透明导电叠层11上的栅电极9的间距为3mm，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为38.6mA/cm2，填充因子为80.2%。
实施例2
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和10nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3；接着在N型单晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6；接着在p型非晶硅膜层3上依次沉积20nm的硫化锌掺杂硼的膜层、10nm银膜层和35nmAZO膜层作为第一透明导电叠层10；接着在n型非晶硅膜层6上依次沉积20nm的硫化锌膜掺杂镓的层、12nm银膜层和35nmAZO膜层作为第二透明导电叠层11；接着采用丝网印刷法在第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，在第一透明导电叠层10上的栅电极9的间距为3mm，在第二透明导电叠层11上的栅电极9的间距为3mm，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为38.7mA/cm2，填充因子为80.5%。
实施例3
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和10nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3；接着在N型单晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6；接着在p型非晶硅膜层3上依次沉积20nm的硫化锌膜层、12nm银膜层、2nm TiO1.9膜层和35nmAZO膜层作为第一透明导电叠层10；接着在n型非晶硅膜层6上依次沉积20nm的硫化锌膜层、20nm银膜层、2nm TiO1.9膜层和35nmAZO膜层作为第二透明导电叠层11；接着采用丝网印刷法在第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，在第一透明导电叠层10上的栅电极9的间距为3mm，在第二透明导电叠层11上的栅电极9的间距为3mm，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为38.2mA/cm2，填充因子为80.7%。
实施例4
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和10nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3；接着在N型单晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6；接着在p型非晶硅膜层3上依次沉积20nm的硫化锌膜层、10nm的氧化锌膜层、12nm银膜层和35nmAZO膜层作为第一透明导电叠层10；接着在n型非晶硅膜层6上依次沉积20nm的硫化锌膜层、10nm的氧化锌膜层、12nm银膜层和35nmAZO膜层作为第二透明导电叠层11；接着采用丝网印刷法在第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，在第一透明导电叠层10上的栅电极9的间距为3mm，在第二透明导电叠层11上的栅电极9的间距为3mm，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为37.9mA/cm2，填充因子为80.8%。
实施例5
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和10nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3；接着在N型单晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6；接着在p型非晶硅膜层3上依次沉积15nm的硫化锌膜层、10nm的氧化锌膜层、10nm银膜层、2nm TiO1.9膜层和35nmGZO膜层作为第一透明导电叠层10；接着在n型非晶硅膜层6上依次沉积15nm的硫化锌膜层、10nm的氧化锌膜层、10nm银膜层、2nm TiO1.9膜层和35nmGZO膜层作为第二透明导电叠层11；接着采用丝网印刷法在第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，在第一透明导电叠层10上的栅电极9的间距为3mm，在第二透明导电叠层11上的栅电极9的间距为3mm，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为38.8mA/cm2，填充因子为79.7%。
实施例6
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和10nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3；接着在N型单晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6；接着在p型非晶硅膜层3上依次沉积15nm的硫化锌膜层、10nm的氧化锌膜层、5nm银膜层、2nm TiO1.8膜层、75nmGZO膜层、8nm银膜层、2nm TiO1.8膜层和35nmGZO膜层作为第一透明导电叠层10；接着在n型非晶硅膜层6上依次沉积15nm的硫化锌膜层、10nm的氧化锌膜层、8nm银膜层、2nm TiO1.8膜层、75nmGZO膜层、10nm银膜层、2nm TiO1.8膜层和35nmGZO膜层作为第二透明导电叠层11；接着采用丝网印刷法在第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，在第一透明导电叠层10上的栅电极9的间距为3mm，在第二透明导电叠层11上的栅电极9的间距为3mm，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为38.4mA/cm2，填充因子为80.9%。
实施例7
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积10nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和80nm的氮化硅膜层作为减反射层12；接着在N型单晶硅片1的背面的一部分上覆盖掩膜，接着在N型单晶硅片1的背面没有覆盖掩膜的区域上采用PECVD法依次沉积10nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6，接着再去除掩膜；接着在n型非晶硅膜层6的表面覆盖掩膜，接着在N型单晶硅片1的背面没有覆盖掩膜的区域上采用PECVD法依次沉积10nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和20nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3，接着再去除掩膜；接着在n型非晶硅膜层6上依次沉积20nm的硫化锌膜层、12nm银膜层和35nmAZO膜层作为第二透明导电叠层11；接着在p型非晶硅膜层3上依次沉积20nm的硫化锌膜层、12nm银膜层和35nmAZO膜层作为第一透明导电叠层10；接着采用丝网印刷法在第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为38.7mA/cm2，填充因子为80.3%。
实施例8
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2、10nm的n型非晶硅膜层和80nm的氮化硅膜层作为减反射层12；接着在N型单晶硅片1的背面的一部分上覆盖掩膜，接着在N型单晶硅片1的背面没有覆盖掩膜的区域上采用PECVD法依次沉积6nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6，接着再去除掩膜；接着在n型非晶硅膜层6的表面覆盖掩膜，接着在N型单晶硅片1的背面没有覆盖掩膜的区域上采用PECVD法依次沉积6nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3，接着再去除掩膜；接着在n型非晶硅膜层6上依次沉积30nm的硫化锌膜层、12nm银膜层和35nmAZO膜层作为第二透明导电叠层11；接着在p型非晶硅膜层3上依次沉积30nm的硫化锌膜层、12nm金膜层和35nmAZO膜层作为第一透明导电叠层10；接着采用丝网印刷法在第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为38.5mA/cm2，填充因子为80.6%。
对比例1
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和10nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3；接着在N型单晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6；接着采用磁控溅射法在p型非晶硅膜层3上沉积80nm的ITO膜层作为第一透明导电层4，接着采用磁控溅射法在n型非晶硅膜层6上沉积80nm的ITO膜层作为第二透明导电层7；接着采用丝网印刷法在第一透明导电层4和第二透明导电层7上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，在第一透明导电层4上的栅电极9的间距为2mm，在第二透明导电层7上的栅电极9的间距为1mm，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为37.1mA/cm2，填充因子为78.5%。本实施例的硅基异质结太阳能电池的结构如图1A和图1B所示。
对比例2
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和10nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3；接着在N型单晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6；接着采用磁控溅射法在p型非晶硅膜层3上沉积80nm的ITO膜层作为第一透明导电层4，接着采用磁控溅射法在n型非晶硅膜层6上沉积80nm的ITO膜层作为第二透明导电层7；接着采用丝网印刷法在第一透明导电层4和第二透明导电层7上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，在第一透明导电层4上的栅电极9的间距为3mm，在第二透明导电层7上的栅电极9的间距为3mm，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为36.0mA/cm2，填充因子为77.1%。本实施例的硅基异质结太阳能电池的结构如图1A和图1B所示。
对比例3
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和80nm的氮化硅膜层作为减反射层12；接着在N型单晶硅片1的背面的一部分上覆盖掩膜，接着在N型单晶硅片1的背面没有覆盖掩膜的区域上采用PECVD法依次沉积6nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6，接着再去除掩膜；接着在n型非晶硅膜层6的表面覆盖掩膜，接着在N型单晶硅片1的背面没有覆盖掩膜的区域上采用PECVD法依次沉积6nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3，接着再去除掩膜；接着采用磁控溅射法在n型非晶硅膜层6上沉积80nm的IWO膜层作为第二透明导电层7；接着采用磁控溅射法在p型非晶硅膜层3上沉积80nm的IWO膜层作为第一透明导电层4；接着采用丝网印刷法在第一透明导电层4和第二透明导电层7上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为37.1mA/cm2，填充因子为78.5%。
对比例4
准备N型单晶硅片1，厚度为180um，接着在N型单晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第一本征非晶层2和10nm的p型非晶硅膜层作为第一掺杂层3；接着在N型单晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉积8nm的本征非晶硅膜层作为第二本征非晶层5和15nm的n型非晶硅膜层作为第二掺杂层6；接着在p型非晶硅膜层3上依次沉积20nm的硫化锌膜层、10nm银膜层和35nm氮化硅膜层作为第一透明导电叠层10；接着在n型非晶硅膜层6上依次沉积20nm的硫化锌膜层、12nm银膜层和35nm氮化硅膜层作为第二透明导电叠层11；接着采用丝网印刷法在第一透明导电叠层10和第二透明导电叠层11上印刷栅电极9和汇流条电极8，印刷电极的材料采用的是银浆，接着将电池片置于200℃的环境下对印刷的栅电极9和汇流条电极8进行退火处理，在第一透明导电叠层10上的栅电极9的间距为3mm，在第二透明导电叠层11上的栅电极9的间距为3mm，由此制得硅基异质结太阳能电池。最后对硅基异质结太阳能电池进行测试，测得其短路电流为37.5mA/cm2，填充因子为78.9%。
从上述实施例与对比例的比较可以看出，本发明可提升硅基异质结太阳能电池的短路电流和填充因子，因而可提高硅基异质结太阳能电池的性能；同时本发明在使用较少的栅电极的情况下也获得性能优异的硅基异质结太阳能电池，因此可以减少银浆的使用量，从而降低制造成本。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种透明导电叠层，其特征在于：所述透明导电叠层为三层膜层结构、四层膜层结构、五层膜层结构或八层膜层结构；
当透明导电叠层为三层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、银或金或银合金或金合金膜层、透明导电氧化物膜层；
当透明导电叠层为四层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层；
当透明导电叠层为四层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、透明导电氧化物膜层；
当透明导电叠层为五层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层；
当透明导电叠层为八层膜层结构时，其从底面往上依次为硫化锌膜层、氧化锌基、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、氧化锌基膜层、银或金或银合金或金合金膜层、TiOx膜层或钛合金氧化物膜层或NiCrOx膜层、透明导电氧化物膜层；
其中，所述TiOx膜层中x≤2；NiCrOx膜层中x≤3。
2.根据权利要求1所述的透明导电叠层，其特征在于：所述氧化锌基膜层为氧化锌膜层、氧化锌锡膜层、氧化锌镁膜层、氧化锌钛膜层、AZO膜层、GZO膜层、IGZO膜层、BZO膜层、IZO膜层中的至少一种膜层组成；所述透明导电氧化物膜层为AZO膜层、GZO膜层、IGZO膜层、BZO膜层、IZO膜层、ITO膜层、ITIO膜层、IWO膜层、氧化锡掺氟膜层、氧化锡掺碘膜层、氧化锡掺锑膜层中的至少一种膜层组成。
3.一种硅基异质结太阳能电池，包括晶硅基片，所述晶硅基片的受光面和背面分别设置有第一本征非晶层和第二本征非晶层，所述第一本征非晶层上设置有第一掺杂层，所述第二本征非晶层上设置有第二掺杂层，所述第一掺杂层上设置有第一透明导电层，所述第二掺杂层上设置有第二透明导电层，其特征在于：所述第一透明导电层和/或所述第二透明导电层为权利要求1或2所述的透明导电叠层，所述硫化锌膜层与第一掺杂层和/或第二掺杂层直接接触。
4.一种硅基异质结太阳能电池，包括晶硅基片，所述晶硅基片的受光面设置有第一本征非晶层，所述第一本征非晶层上设置有一减反射层，所述晶硅基片的背面设置有第二本征非晶层，所述第二本征非晶层的表面区域内交错设置有第一掺杂层和第二掺杂层，所述第一掺杂层上设置有第一透明导电层，所述第二掺杂层上设置有第二透明导电层，其特征在于：所述第一透明导电层和/或所述第二透明导电层为权利要求1或2所述的透明导电叠层，所述硫化锌膜层与第一掺杂层和/或第二掺杂层直接接触。
5.根据权利要求3或4所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一本征非晶层和第二本征非晶层为本征非晶硅膜层。
6.根据权利要求3或4所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一掺杂层和第二掺杂层分别为p型非晶硅膜层和n型非晶硅膜层，或所述第一掺杂层和第二掺杂层分别为n型非晶硅膜层和p型非晶硅膜层。
7.根据权利要求3或4所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一本征非晶层与减反射层之间设置有一层掺杂层，所述掺杂层的导电类型与晶硅基片一致。
8.根据权利要求1或3或4所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于：所述透明导电叠层上设置有栅电极，所述栅电极为梳状型。
9.根据权利要求1或3或4所述的硅基异质结太阳能电池，其特征在于：所述硫化锌膜层中含有ⅢA族元素。
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