CN106847983B - n型晶体硅太阳电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种n型晶体硅太阳电池及其制备方法。所述n型晶体硅太阳电池的背场是通过n型晶体硅和n型晶体硅背面的低功函材料来实现的；低功函材料为低功函金属或低功函合金；低功函金属可以为镁、锗、锂、钕或钙等，低功函合金可以为镁钕合金、镁锗合金、镁锂合金、锗锂合金或钙镁锗锂合金等。将低功函金属或低功函合金制作在n型晶体硅的背面，可实现能带弯曲，形成“n‑n+”高低结，进而可驱赶空穴，增强电子的传输功能，使电池获得高的开路电压及短路电流，提高电池的效率。而且，制备过程简单，成本低，无需高温，无需后退火处理，还不会给硅片带来损伤，也不会对环境造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及晶体硅太阳电池技术领域，具体地说是一种n型晶体硅太阳电池及其制备方法。
背景技术
常见的n型晶体硅太阳电池背场主要通过向硅片表面二次扩散形成重掺杂或离子注入的方法实现。扩散形成的背场是通过三氯氧磷(POCl3)在大于600℃的高温下分解形成的五氧化二磷(P2O5)淀积在硅片表面，P2O5与硅片反应生成二氧化硅(SiO2)和磷原子，并在硅片表面形成一层磷-硅玻璃，然后磷原子向硅中进行扩散，最终形成背场。此工艺的主要问题是POCl3扩散源是一种有毒液体，因此在生产过程中必须严格密封，而且后期工艺还需“去磷-硅玻璃”以及对硅片进行“边缘刻蚀”，不仅增加工艺的复杂性，使得生产成本增加，同时使用的化学药品还会带来污染环境。离子注入技术虽可省去“去磷-硅玻璃”和“边缘刻蚀”步骤，但会对硅片晶格造成损伤，因此还需采用退火工艺来修复晶格损伤以及激活杂化离子。
发明内容
本发明的目的之一就是提供一种n型晶体硅太阳电池，该太阳电池中背场由硅片及硅片背面的低功函材料来实现，可解决现有扩散、离子注入形成背场的多种缺陷问题。
本发明的目的之二就是提供一种n型晶体硅太阳电池的制备方法，该方法具有制备工艺简单、低温、成本低，且无需退火，不会对环境造成污染等优点。
本发明的目的之一是这样实现的：一种n型晶体硅太阳电池，所述n型晶体硅太阳电池的背场是通过n型晶体硅和n型晶体硅背面的低功函材料来实现的；低功函材料具体是低功函金属或低功函合金，低功函金属或低功函合金指功函数低于n型晶体硅的金属或合金，优选的，低功函金属或低功函合金的功函数为1.9eV~4.0eV。低功函金属例如可以是镁、锗、锂、钕或钙等，低功函合金例如可以是镁钕合金、镁锗合金、镁锂合金、锗锂合金或钙镁锗锂合金等。
低功函材料在n型晶体硅背面的成型方式可以为薄膜形式或电子浆料形式。若低功函材料以薄膜形式形成在n型晶体硅背面，则制备工艺可以为磁控溅射法、蒸发法或等离子增强化学气相沉积法等，此时所形成的低功函材料厚度一般控制在1nm~300nm之间；若低功函材料以电子浆料形式形成在n型晶体硅背面，则制备工艺一般为丝网印刷法，此时控制低功函材料的厚度为20μm~30μm。
所述n型晶体硅太阳电池可以为n型有机无机杂化晶体硅太阳电池、n型传统晶体硅太阳电池（也即n型单晶硅太阳电池）或n型异质结晶体硅太阳电池。
所述n型晶体硅太阳电池所用硅片可以单晶硅片，也可以为多晶硅片。
所述n型晶体硅太阳电池所用硅片为单面抛光硅片、双面抛光硅片或双面制绒硅片。
本发明所提供的n型晶体硅太阳电池，旨在将低功函材料（低功函金属或低功函合金）形成在n型晶体硅的背面，使n型晶体硅与低功函材料两者共同来实现电池的背场，此处的低功函材料指功函数小于n型晶体硅的材料，该材料可以为金属，也可以是合金，低功函金属可以是镁、锗、锂、钕或钙等，低功函合金可以是镁钕合金、镁锗合金、镁锂合金、锗锂合金或钙镁锗锂合金等。将低功函金属或合金设置在n型晶体硅的背面，可在两者界面处实现能带弯曲，形成“n-n+”高低结，进而可驱赶空穴，增强电子的传输功能，使电池获得高的开路电压及短路电流，提高电池的效率。
本发明的目的之二是这样实现的：一种n型晶体硅太阳电池的制备方法，在n型晶体硅的背面制备低功函材料，低功函材料与n型晶体硅共同构成n型晶体硅太阳电池的背场；低功函材料可以为低功函金属，例如为镁、锗、锂、钕或钙等，低功函材料还可以为低功函合金，例如为镁钕合金、镁锗合金、镁锂合金、锗锂合金或钙镁锗锂合金等。
低功函材料可以薄膜形式形成在n型晶体硅背面，形成薄膜的工艺可以为磁控溅射法、蒸发法或等离子增强化学气相沉积法等，所形成的薄膜的厚度一般控制1nm~300nm之间。低功函材料还可以通过丝网印刷电子浆料的形式形成在n型晶体硅背面，所印刷的电子浆料的厚度一般为20μm~30μm。
所述n型晶体硅太阳电池可以为n型有机无机杂化晶体硅太阳电池、n型传统晶体硅太阳电池或n型异质结晶体硅太阳电池。
本发明所提供的n型晶体硅太阳电池的制备方法，将低功函材料形成在n型晶体硅背面，使低功函材料和n型晶体硅形成电池的背场，此种结构可使得电池效率得到很好的提升，而且本发明中的背场相比于现有技术还具有以下优点：1)低功函材料在室温条件下生长，无需高温，也无需后退火处理；2) 无需使用危险的扩散源，无需使用化学药品清洗，不会对环境带来污染；3) 不会给硅片带来损伤，保证硅片的质量；4) 制作工艺简单，可有效降低生产成本。
附图说明
图1是实施例1中n型晶体硅太阳电池的结构示意图。
图2是对比例1中n型晶体硅太阳电池的结构示意图。
图3是实施例1和对比例1中n型晶体硅太阳电池的I-V曲线图。
图4是实施例1和对比例1中n型晶体硅太阳电池的Suns-Voc曲线图。
图5是实施例2中n型晶体硅太阳电池的结构示意图。
图6是对比例2中n型晶体硅太阳电池的结构示意图。
图7是实施例2和对比例2中n型晶体硅太阳电池的I-V曲线图。
图8是实施例3中n型晶体硅太阳电池的结构示意图。
图9是对比例3中n型晶体硅太阳电池的结构示意图。
图10是实施例3和对比例3中n型晶体硅太阳电池的I-V曲线图。
图11是在传统晶体硅太阳电池背面制作低功函金属后电池的结构示意图。
图12是在HIT晶体硅太阳电池背面的n型非晶硅与透明导电电极之间增加低功函合金后电池的结构示意图。
图中：1、n型晶体硅，2、发射极，3、背电极，4、正面电极，5、Mg膜层，6、减反层，7、第一透明导电电极，8、第二透明导电电极，9、p型非晶硅层，10、n型非晶硅层，11、第一本征层，12、第二本征层，13、Ge膜层，14、MgNd膜层，15、低功函金属层，16、低功函合金层。
具体实施方式
本发明是将低功函数（简称低功函）材料引入到n型晶体硅太阳电池中，提供了一种简单、低温、低成本的方法，即可在n型晶体硅太阳电池的表面形成背场，具体是：本发明中n型晶体硅太阳电池的背场是通过n型晶体硅以及n型晶体硅背面的低功函材料来实现的，低功函材料的功函数（或称逸出功）小于n型晶体硅的功函数（或称逸出功），从而在两者的界面处形成异质结，进而实现背场作用。本发明中低功函材料的功函在1.9eV~4.0eV之间。低功函材料可以是低功函金属（例如镁、锗、锂、钕或钙等），也可以是低功函合金（例如镁钕合金、镁锗合金、镁锂合金、锗锂合金或钙镁锗锂合金等）；低功函材料可以以薄膜形式或电子浆料方式成型在n型晶体硅的背面。若低功函材料以薄膜形式形成于硅片背面，则控制薄膜的厚度在1nm~300nm之间；若低功函材料以电子浆料形式形成于硅片背面，则控制印刷的电子浆料厚度在20μm~30μm之间。
下面以具体实施例介绍本发明，但并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例是以低功函数金属镁(Mg)来杂化电池背场的。本实施例中的电池结构如图1所示：在n型晶体硅1的正面制作有发射极2，在发射极2上形成有正面电极4，在n型晶体硅1的背面制作有Mg膜层5，在Mg膜层5上制备有背电极3。本实施例中的电池为有机无机杂化太阳电池。
结合图1，本实施例中电池的制备方法具体如下：
1）对n型晶体硅1进行处理。
本实施例中n型晶体硅1为n型单晶硅片。首先对n型单晶硅片进行双面抛光，之后使双面抛光n型单晶硅片在浓度为10%的氢氟酸溶液中清洗3 min，去除硅片表面的原生氧化层。
2）在n型晶体硅1正面制备发射极2。
在硅片的正面，旋涂PEDOT:PSS与乙二醇（其中乙二醇的质量分数为6%）的混合溶液，旋涂时的转速为3500 rpm/min，旋涂时间为40 s；之后将硅片放在板式炉上在130℃下烘烤10 min，使PEDOT:PSS作为电池的发射极2。
3）在n型晶体硅1背面制备Mg膜层5。
在硅片的背表面以磁控溅射法生长金属Mg薄膜，所形成的膜层称为Mg膜层5。实验时本底真空抽到2×10-4 Pa以下，通入纯Ar，调节压强为0.8 Pa，功率为80 W，生长Mg膜层5的厚度可控制在1nm~300 nm之间，本实施例中所制备的Mg膜层5的厚度为5nm。
4）在Mg膜层5上制备电池的背电极3。
Mg膜层5制备完成后，在不破坏真空的条件下，以压强为1 Pa、功率为50 W的条件，溅射厚度为300 nm的银(Ag)作为Mg膜层5的保护层，以防止Mg膜层5氧化，所形成的银膜层同时作为电池的背电极3。
5）在电池正面制作正面电极4。
采用蒸发法在电池正面的发射极2上制备Ag栅线电极，以作为电池的正面电极4。
对比例1
本对比例中的电池结构如图2所示：在n型晶体硅1的正面制作有发射极2，在发射极2上形成有正面电极4，在n型晶体硅1的背面制作有背电极3。本对比例与实施例1相比，缺少了Mg膜层。下面介绍本对比例中电池的制备方法，具体如下：
1）对n型晶体硅1进行处理。
本对比例中n型晶体硅1为n型单晶硅片。首先对n型单晶硅片进行双面抛光，之后使双面抛光n型单晶硅片在浓度为10%的氢氟酸溶液中清洗3 min，去除硅片表面的原生氧化层。
2）在n型晶体硅1正面制备发射极2。
在硅片的正面，旋涂PEDOT:PSS与乙二醇（其中乙二醇的质量分数为6%）的混合溶液，旋涂时的转速为3500 rpm/min，旋涂时间为40 s；之后将硅片放在板式炉上在130℃下烘烤10 min，使PEDOT:PSS作为电池的发射极2。
3）在n型晶体硅1背面制备背电极3。
在硅片的背表面以磁控溅射法生长全银膜层作为电池的背电极3。实验时本底真空抽到2×10-4 Pa以下，通入纯Ar，调节压强为1 Pa，功率为50 W，生长全银膜层的厚度为300nm。
4）在电池正面制作正面电极4。
采用蒸发法在电池正面的发射极2上制备Ag栅线电极，以作为电池的正面电极4。
对实施例1所制备的n型晶体硅太阳电池和对比例1所制备的n型晶体硅太阳电池分别进行I-V曲线测试，所得结果见图3。由图3可以看出，实施例1中有Mg膜层的电池相比对比例1中没有Mg膜层的电池，前者电池的效率相比后者有了很大的提升。
对实施例1所制备的n型晶体硅太阳电池和对比例1所制备的n型晶体硅太阳电池分别进行Suns-Voc测试，所得结果如图4所示。由图4可以看出，实施例1中有金属Mg膜层的电池的Voc随光照增强线性增加，而对比例1中没有Mg膜层的电池在光强较大时基本保持不变，这是由于在强光入射时没有Mg膜层的电池背表面的复合更严重，所以Voc没有随光强增加而增加，证实了金属Mg膜层的作用。
本发明实施例1中采用磁控溅射法在n型晶体硅的背面制备Mg膜层5，以一种简单、低温、低成本的制作工艺实现了与传统背场相同的作用，实现能带向下弯曲，形成“n-n+”高低结，可有效的在电池的背表面驱赶空穴，从而使电子更好的传输，提高了电池的开路电压（开路电压从529 mV提升到635 mV）及填充因子，最终使得有机无机杂化太阳电池的转换效率从9.2% 提高到12.3%。 Suns-Voc测试显示有Mg膜层和无Mg膜层电池开路电压随光强的变化，也证实了Mg膜层的作用，即Mg膜层与晶体硅之间实现了与“n-n+”背场相同的作用，可有效的抑制强光入射时电池背表面的复合（测试数据具体见图4）。
实施例2
本实施例是以低功函数金属锗(Ge)来杂化电池背场的。本实施例中的电池结构如图5所示：在n型晶体硅1的正面制作有发射极2，在发射极2上形成有正面电极4，在n型晶体硅1的背面制作有Ge膜层13，在Ge膜层13上制备有背电极3。
结合图5，本实施例中电池的制备方法具体如下：
1）对n型晶体硅1进行处理。
本实施例中n型晶体硅1为n型单晶硅片。首先对n型单晶硅片的正面进行抛光（即对n型单晶硅片进行单面抛光），之后使正面抛光n型单晶硅片在浓度为10%的氢氟酸溶液中清洗3 min，去除硅片表面的原生氧化层。
2）在n型晶体硅1正面制备发射极2。
在硅片的正面，旋涂PEDOT:PSS与乙二醇（其中乙二醇的质量分数为6%）的混合溶液，旋涂时的转速为3500 rpm/min，旋涂时间为40 s；之后将硅片放在板式炉上在130℃下烘烤10 min，使PEDOT:PSS作为电池的发射极2。
3）在n型晶体硅1背面制备Ge膜层13。
在硅片的背表面以磁控溅射法生长金属Ge薄膜，所形成的膜层为Ge膜层13。实验时本底真空抽到2×10-4 Pa以下，通入纯Ar，调节压强为1Pa，功率为50W，生长Ge膜层的厚度为1nm~300nm，本实施例中所制备的Ge膜层13的厚度为150nm。
4）在Ge膜层13上制备电池的背电极3。
Ge膜层13制备完成后，以压强为1 Pa、功率为50 W的条件，溅射厚度为300 nm的银(Ag)作为电池的背电极3。
5）在电池正面制作正面电极4。
采用蒸发法在电池正面的发射极2上制备Ag栅线电极，以作为电池的正面电极4。
对比例2
本对比例中的电池结构如图6所示：在n型晶体硅1的正面制作有发射极2，在发射极2上形成有正面电极4，在n型晶体硅1的背面制作有背电极3。本对比例与实施例2相比，缺少了Ge膜层。下面介绍本对比例中电池的制备方法，具体如下：
1）对n型晶体硅1进行处理。
本对比例中n型晶体硅1为n型单晶硅片。首先对n型单晶硅片的正面进行抛光（即对n型单晶硅片进行单面抛光），之后使正面抛光n型单晶硅片在浓度为10%的氢氟酸溶液中清洗3 min，去除硅片表面的原生氧化层。
2）在n型晶体硅1正面制备发射极2。
在硅片的正面，旋涂PEDOT:PSS与乙二醇（其中乙二醇的质量分数为6%）的混合溶液，旋涂时的转速为3500 rpm/min，旋涂时间为40s；之后将硅片放在板式炉上在130℃下烘烤10 min，使PEDOT:PSS作为电池的发射极2。
3）在n型晶体硅1背面制备背电极3。
在硅片的背表面以磁控溅射法生长全银膜层作为电池的背电极3。实验时本底真空抽到2×10-4 Pa以下，通入纯Ar，调节压强为1 Pa，功率为50 W，生长全银膜层的厚度为300nm。
4）在电池正面制作正面电极4。
采用蒸发法在电池正面的发射极2上制备Ag栅线电极，以作为电池的正面电极4。
对实施例2所制备的n型晶体硅太阳电池和对比例2所制备的n型晶体硅太阳电池分别进行I-V曲线测试，所得结果见图7。由图7可以看出，实施例2中有Ge膜层的电池相比对比例2中没有Ge膜层的电池，前者电池的效率相比后者有了很大的提升。
实施例3
本实施例是以低功函数镁钕合金(MgNd)来杂化电池背场的。本实施例中的电池结构如图8所示：在n型晶体硅1的正面制作有发射极2，在发射极2上形成有正面电极4，在n型晶体硅1的背面制作有MgNd膜层14，在MgNd膜层14上制备有背电极3。
结合图8，本实施例中电池的制备方法具体如下：
1）对n型晶体硅1进行处理。
本实施例中n型晶体硅1为n型单晶硅片。首先对n型单晶硅片进行双面制绒，之后使双面制绒n型单晶硅片在浓度为10%的氢氟酸溶液中清洗3 min，去除硅片表面的原生氧化层。
2）在n型晶体硅1正面制备发射极2。
在硅片的正面，旋涂PEDOT:PSS与乙二醇（其中乙二醇的质量分数为6%）的混合溶液，旋涂时的转速为3500 rpm/min，旋涂时间为40 s；之后将硅片放在板式炉上在130℃下烘烤10 min，使PEDOT:PSS作为电池的发射极2。
3）在n型晶体硅1背面制备MgNd膜层14。
在硅片的背表面以磁控溅射法生长MgNd合金，所形成的合金层即为MgNd膜层14。实验时本底真空抽到2×10-4 Pa以下，通入纯Ar，调节压强为0.8 Pa，功率为80 W，生长MgNd膜层的厚度可控制在1nm~300nm之间，本实施例中所制备的MgNd膜层14的厚度为15nm。
4）在MgNd膜层14上制备电池的背电极3。
MgNd膜层14制备完成后，在不破坏真空的条件下，以压强为1 Pa、功率为50 W的条件，溅射厚度为300 nm的银(Ag)作为MgNd膜层14的保护层，以防止MgNd膜层14氧化，所形成的银膜层同时作为电池的背电极3。
5）在电池正面制作正面电极4。
采用蒸发法在电池正面的发射极2上制备Ag栅线电极，以作为电池的正面电极4。
对比例3
本对比例中的电池结构如图9所示：在n型晶体硅1的正面制作有发射极2，在发射极2上形成有正面电极4，在n型晶体硅1的背面制作有背电极3。本对比例与实施例3相比，缺少了MgNd膜层。下面介绍本对比例中电池的制备方法，具体如下：
1）对n型晶体硅1进行处理。
本对比例中n型晶体硅1为n型单晶硅片。首先对n型单晶硅片进行双面制绒，之后使双面制绒n型单晶硅片在浓度为10%的氢氟酸溶液中清洗3 min，去除硅片表面的原生氧化层。
2）在n型晶体硅1正面制备发射极2。
在硅片的正面，旋涂PEDOT:PSS与乙二醇（其中乙二醇的质量分数为6%）的混合溶液，旋涂时的转速为3500 rpm/min，旋涂时间为40s；之后将硅片放在板式炉上在130℃下烘烤10 min，使PEDOT:PSS作为电池的发射极2。
3）在n型晶体硅1背面制备背电极3。
在硅片的背表面以磁控溅射法生长全银膜层作为电池的背电极3。实验时本底真空抽到2×10-4 Pa以下，通入纯Ar，调节压强为1 Pa，功率为50 W，生长全银膜层的厚度为300nm。
4）在电池正面制作正面电极4。
采用蒸发法在电池正面的发射极2上制备Ag栅线电极，以作为电池的正面电极4。
对实施例3所制备的n型晶体硅太阳电池和对比例3所制备的n型晶体硅太阳电池分别进行I-V曲线测试，所得结果见图10。由图10可以看出，实施例3中有MgNd膜层的电池相比对比例3中没有MgNd膜层的电池，前者电池的效率相比后者有了很大的提升。
本发明其他实施例中，形成于n型晶体硅背面的低功函金属还可以是锂、钕或钙等，其他的低功函合金诸如镁锗合金、镁锂合金、锗锂合金或钙镁锗锂合金等，均可与n型晶体硅一起来构成太阳电池的背场。本发明中所提到的低功函金属或低功函合金，是指功函数小于n型晶体硅功函的金属或合金，具体是指功函数在1.9eV~4.0eV之间的金属或合金。本发明中，低功函金属或低功函合金形成在n型晶体硅的背面，可使得界面处能带向下弯曲，形成“n-n+”高低结，实现了驱赶空穴，增强电子传输的功能，从而可使电池获得高的开路电压及短路电流。再有，低功函金属或低功函合金具有较好的导电性，因此将其与n型晶体硅一起作为太阳电池的背场是很好的选择。
将低功函金属或低功函合金形成在n型晶体硅的背面，进而来构成n型晶体硅太阳电池的背场，适用于如上面实施例1、实施例2和实施例3所示的有机无机杂化太阳电池，还适用于n型传统晶体硅太阳电池（即n型单晶硅太阳电池），同时也适用于异质结（hetero-junction with intrinsic thin-layer，HIT）晶体硅太阳电池。
如图11所示，图11所示为将低功函金属用于传统晶体硅太阳电池后的电池结构示意图。图中：在双面制绒后的n型晶体硅1的正面制作有发射极2，在发射极2上形成有减反层6，在减反层6上制有正面电极4；在n型晶体硅1的背面制作有低功函金属层15，在低功函金属层15上制备有背电极3。
如图12所示，图12所示为将低功函合金用于HIT晶体硅太阳电池后的电池结构示意图。图中：在双面抛光后的n型晶体硅1的正面制作有第一本征层11，在第一本征层11上制有p型非晶硅层9，在p型非晶硅层9上制有第一透明导电电极7，在第一透明导电电极7上制有正面电极4；在n型晶体硅1的背面制有第二本征层12，在第二本征层12上制有n型非晶硅层10，在n型非晶硅层10上制有低功函合金层16，在低功函合金层16上制有第二透明导电电极8，在第二透明导电电极8上制有背电极3。
本发明中所用到的硅片可以是单晶硅片，也可以是多晶硅片；硅片表面可以进行单面抛光、双面抛光或双面制绒。
在硅片背面制作低功函金属或低功函合金时，可采用磁控溅射法，也可以采用蒸发法或PECVD法（等离子增强化学气相沉积法），使低功函金属或低功函合金以薄膜的形式形成于硅片背面。其他实施例中，还可采用丝网印刷法将低功函金属或低功函合金以电子浆料形式印刷在硅片背面。若采用丝网印刷法，则印刷的电子浆料的厚度为20μm~30μm，远大于薄膜的厚度。
采用丝网印刷法，则需要首先将低功函金属或合金制成浆料，然后将浆料通过丝网印刷工艺形成在硅片背面。也可以将低功函金属或合金所形成的浆料与用来制作背电极的浆料（一般为Ag）掺杂在一起，然后将混合后的浆料一起通过丝网印刷工艺形成在硅片背面。这样，掺入的低功函金属或合金材料既不会影响电池背电极收集电荷的作用，且由于加入的低功函金属或合金材料的功函数低于n型晶体硅的功函，所以在界面处能带向下弯曲，实现背场作用，从而使电池效率得到提升；而且掺入的低功函金属或合金材料（例如金属镁等）还可降低电极成本。
Claims (10)
1.一种n型晶体硅太阳电池，其特征是，所述n型晶体硅太阳电池的背场是通过n型晶体硅和n型晶体硅背面的低功函材料来实现的；低功函材料的功函数小于n型晶体硅的功函数，在n型晶体硅与低功函材料的界面处可实现能带弯曲，形成“n-n+”高低结，进而实现背场作用；n型晶体硅背面的低功函材料为镁、锂、钕、钙、镁钕合金、镁锗合金、镁锂合金、锗锂合金或钙镁锗锂合金；n型晶体硅背面的低功函材料的成型方式为薄膜或电子浆料。
2.根据权利要求1所述的n型晶体硅太阳电池，其特征是，当n型晶体硅背面的低功函材料为薄膜时，其厚度为1nm~300nm；当n型晶体硅背面的低功函材料为电子浆料时，其厚度为20μm~30μm。
3.根据权利要求1所述的n型晶体硅太阳电池，其特征是，所述n型晶体硅太阳电池为n型有机无机杂化晶体硅太阳电池、n型单晶硅太阳电池或n型异质结晶体硅太阳电池。
4.根据权利要求1所述的n型晶体硅太阳电池，其特征是，所述n型晶体硅背面的低功函材料是通过磁控溅射法、蒸发法、等离子增强化学气相沉积法或丝网印刷法来制成。
5.根据权利要求1所述的n型晶体硅太阳电池，其特征是，所述n型晶体硅太阳电池所用硅片为单面抛光硅片、双面抛光硅片或双面制绒硅片。
6.根据权利要求1所述的n型晶体硅太阳电池，其特征是，所述n型晶体硅太阳电池所用硅片为单晶硅片或多晶硅片。
7.一种n型晶体硅太阳电池的制备方法，其特征是，在n型晶体硅的背面制备低功函材料，低功函材料与n型晶体硅共同构成n型晶体硅太阳电池的背场；低功函材料的功函数小于n型晶体硅的功函数，在n型晶体硅与低功函材料的界面处可实现能带弯曲，形成“n-n+”高低结，进而实现背场作用；低功函材料为镁、锂、钕、钙、镁钕合金、镁锗合金、镁锂合金、锗锂合金或钙镁锗锂合金。
8.根据权利要求7所述的n型晶体硅太阳电池的制备方法，其特征是，n型晶体硅背面的低功函材料是通过磁控溅射法、蒸发法或等离子增强化学气相沉积法而形成的薄膜结构，或是通过 丝网印刷法而形成的电子浆料结构。
9.根据权利要求8所述的n型晶体硅太阳电池的制备方法，其特征是，当低功函材料为薄膜结构时，其厚度为1nm~300nm；当低功函材料为电子浆料结构时，其厚度为20μm~30μm。
10.根据权利要求7所述的n型晶体硅太阳电池的制备方法，其特征是，所述n型晶体硅太阳电池为n型有机无机杂化晶体硅太阳电池、n型单晶硅太阳电池或n型异质结晶体硅太阳电池。
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