CN109192798B - P型单晶硅hit光伏电池及其制造方法 - Google Patents
P型单晶硅hit光伏电池及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109192798B CN109192798B CN201811039122.6A CN201811039122A CN109192798B CN 109192798 B CN109192798 B CN 109192798B CN 201811039122 A CN201811039122 A CN 201811039122A CN 109192798 B CN109192798 B CN 109192798B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- amorphous silicon
- silicon layer
- type amorphous
- type
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 111
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 310
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 258
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- CCERQOYLJJULMD-UHFFFAOYSA-M magnesium;carbanide;chloride Chemical compound [CH3-].[Mg+2].[Cl-] CCERQOYLJJULMD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 230000011987 methylation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 claims description 5
- UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentachloride Chemical class ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MURCDOXDAHPNRQ-ZJKZPDEISA-N L-685,458 Chemical compound C([C@@H]([C@H](O)C[C@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(N)=O)CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)OC(C)(C)C)C1=CC=CC=C1 MURCDOXDAHPNRQ-ZJKZPDEISA-N 0.000 claims description 4
- 239000002042 Silver nanowire Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 4
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-2h-tetrazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NNN=N1 MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Se].[Se].[In] Chemical compound [Cu].[Se].[Se].[In] KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0236—Special surface textures
- H01L31/02363—Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L31/0288—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table characterised by the doping material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及一种P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法，该方法包括以下步骤：对所述P型单晶硅片进行双面制绒处理，在所述P型单晶硅片的上表面和下表面均形成绒面层；在所述P型单晶硅片的上表面依次沉积第一本征非晶硅层、第一N型非晶硅层、第二N型非晶硅层、第三N型非晶硅层以及第四N型非晶硅层；在所述P型单晶硅片的下表面依次沉积第二本征非晶硅层、第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第三P型非晶硅层以及第四P型非晶硅层；在所述第四N型非晶硅层上沉积第一透明导电层，接着在所述第四P型非晶硅层上沉积第二透明导电层；在所述第一透明导电层上沉积正面电极，并在所述第二透明导电层上沉积背面电极。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电池技术领域，特别是涉及P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法。
背景技术
石化能源作为不可再生能源，由于大量的使用消耗导致石化能源逐渐枯竭，新型可再生能源如太阳能、风能逐渐兴起。太阳能电池作为一种直接将太阳能转换为电能的装置，具有装配形式多样、取之不尽、用之不竭、绿色无污染等优点，近年来得到了大力发展。太阳能电池的种类繁多，具体包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、硅异质结太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、砷化镓太阳能电池、铜铟镓硒系太阳能电池、碲化镉太阳能电池、染料敏化电池、有机太阳能电池、有机无机杂化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等种类的太阳能电池。其中，在硅异质结太阳能电池的发展历程中，通常是改善硅基底的掺杂类型、硅基底的表面形貌、栅极的制备工艺、透明导电层的退火工艺以及电池的具体结构等工艺，以提高硅异质结太阳能电池的光电转换效率。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法，包括以下步骤：
1)提供一P型单晶硅片，对所述P型单晶硅片进行双面制绒处理，在所述P型单晶硅片的上表面和下表面均形成绒面层；
2)接着对所述P型单晶硅片进行甲基化处理，以在所述P型单晶硅片的上下表面形成Si-CH3键；
3)接着在所述P型单晶硅片的上表面依次沉积第一本征非晶硅层、第一N型非晶硅层、第二N型非晶硅层、第三N型非晶硅层以及第四N型非晶硅层，其中，所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度以及所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度均小于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度小于所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度；
4)接着在所述P型单晶硅片的下表面依次沉积第二本征非晶硅层、第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第三P型非晶硅层以及第四P型非晶硅层，其中，所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第二P型非晶硅层的掺杂浓度以及所述第三P型非晶硅层的掺杂浓度均小于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第三P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述第二P型非晶硅层的掺杂浓度，所述第四P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第四P型非晶硅层的掺杂浓度小于所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度；
5)接着在所述第四N型非晶硅层上沉积第一透明导电层，接着在所述第四P型非晶硅层上沉积第二透明导电层；
6)接着在所述第一透明导电层上沉积正面电极，并在所述第二透明导电层上沉积背面电极。
作为优选，在所述步骤(2)中，首先将所述P型单晶硅片在HF溶液中处理5-10分钟，接着将该P型单晶硅片浸入饱和五氯化磷的氯苯溶液中并在110-120℃下保持2-4小时，然后将该P型单晶硅片浸入甲基氯化镁的四氢呋喃溶液中并在60-80℃下保持9-12小时，最后清洗该P型单晶硅片。
作为优选，在所述步骤(3)中，所述第一本征非晶硅层的厚度为5-10纳米，所述第一N型非晶硅层2-3纳米，所述第二N型非晶硅层的厚度为0.5-1.5纳米，所述第三N型非晶硅层的厚度为1-2纳米，所述第四N型非晶硅层2.5-3.5纳米，所述P型单晶硅片的掺杂浓度为3×1018cm-3-5×1019cm-3，所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度为6×1019cm-3-5×1020cm-3，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度为5×1017cm-3-6×1018cm-3，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度为1018cm-3-9×1018cm-3，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度为1019cm-3-1020cm-3。
作为优选，在所述步骤(4)中，所述第二本征非晶硅层的厚度为8-12纳米，所述第一P型非晶硅层的厚度为2.5-3.5纳米，所述第二P型非晶硅层的厚度为1-2纳米，所述第三N型非晶硅层的厚度为2-3纳米，所述第四N型非晶硅层的厚度为1.5-2.5纳米,所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度为2×1019cm-3-3×1020cm-3，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度为1017cm-3-1018cm-3，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度为8×1017cm-3-1019cm-3，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度为6×1018cm-3-8×1019cm-3。
作为优选，在所述步骤(5)中，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的厚度为400-800纳米，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的材质为AZO、ITO、FTO、石墨烯、银纳米线以及碳纳米管中的一种或多种。
作为优选，在所述步骤(6)中，所述正面电极和所述背面电极的厚度为500-1000纳米，所述正面电极和所述背面电极的材质为银、铜、金、钛、钯、铝中的一种或多种。
本发明还提出一种P型单晶硅HIT光伏电池，其采用上述方法制备形成的。
本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的P型单晶硅HIT光伏电池的制造过程中，选择P型单晶硅片为硅基底，通过优化P型单晶硅片的上下表面的N型非晶硅层和P型非晶硅层的层数、各层的厚度以及各层的掺杂浓度的大小关系以及具体数值，有利于该P型单晶硅HIT光伏电池中的电子和空穴的分离与传输，进而有效提高了该P型单晶硅HIT光伏电池的短路电流和填充因子，进而提高该P型单晶硅HIT光伏电池的光电转换效率。同时本发明的制造方法简单易行，且与现有的制备工艺相兼容。
附图说明
图1为本发明的P型单晶硅HIT光伏电池的结构示意图。
具体实施方式
本发明提出一种P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法，包括以下步骤：
1)提供一P型单晶硅片，对所述P型单晶硅片进行双面制绒处理，在所述P型单晶硅片的上表面和下表面均形成绒面层。
2)接着对所述P型单晶硅片进行甲基化处理，以在所述P型单晶硅片的上下表面形成Si-CH3键，具体为：首先将所述P型单晶硅片在HF溶液中处理5-10分钟，接着将该P型单晶硅片浸入饱和五氯化磷的氯苯溶液中并在110-120℃下保持2-4小时，然后将该P型单晶硅片浸入甲基氯化镁的四氢呋喃溶液中并在60-80℃下保持9-12小时，最后清洗该P型单晶硅片。
3)接着在所述P型单晶硅片的上表面依次沉积第一本征非晶硅层、第一N型非晶硅层、第二N型非晶硅层、第三N型非晶硅层以及第四N型非晶硅层，其中，所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度以及所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度均小于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度小于所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度，其中，所述第一本征非晶硅层的厚度为5-10纳米，所述第一N型非晶硅层2-3纳米，所述第二N型非晶硅层的厚度为0.5-1.5纳米，所述第三N型非晶硅层的厚度为1-2纳米，所述第四N型非晶硅层2.5-3.5纳米，所述P型单晶硅片的掺杂浓度为3×1018cm-3-5×1019cm-3，所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度为6×1019cm-3-5×1020cm-3，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度为5×1017cm-3-6×1018cm-3，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度为1018cm-3-9×1018cm-3，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度为1019cm-3-1020cm-3。
4)接着在所述P型单晶硅片的下表面依次沉积第二本征非晶硅层、第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第三P型非晶硅层以及第四P型非晶硅层，其中，所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第二P型非晶硅层的掺杂浓度以及所述第三P型非晶硅层的掺杂浓度均小于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第三P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述第二P型非晶硅层的掺杂浓度，所述第四P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第四P型非晶硅层的掺杂浓度小于所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度，其中，所述第二本征非晶硅层的厚度为8-12纳米，所述第一P型非晶硅层的厚度为2.5-3.5纳米，所述第二P型非晶硅层的厚度为1-2纳米，所述第三N型非晶硅层的厚度为2-3纳米，所述第四N型非晶硅层的厚度为1.5-2.5纳米,所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度为2×1019cm-3-3×1020cm-3，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度为1017cm-3-1018cm-3，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度为8×1017cm-3-1019cm-3，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度为6×1018cm-3-8×1019cm-3。
5)接着在所述第四N型非晶硅层上沉积第一透明导电层，接着在所述第四P型非晶硅层上沉积第二透明导电层，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的厚度为400-800纳米，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的材质为AZO、ITO、FTO、石墨烯、银纳米线以及碳纳米管中的一种或多种。
6)接着在所述第一透明导电层上沉积正面电极，并在所述第二透明导电层上沉积背面电极，所述正面电极和所述背面电极的厚度为500-1000纳米，所述正面电极和所述背面电极的材质为银、铜、金、钛、钯、铝中的一种或多种。
如图1所示，本发明提出一种P型单晶硅HIT光伏电池，所述P型单晶硅HIT光伏电池包括P型单晶硅片1，在所述P型单晶硅片1的上表面依次设置有第一本征非晶硅层2、第一N型非晶硅层31、第二N型非晶硅层32、第三N型非晶硅层33、第四N型非晶硅层34、第一透明导电层4以及正面电极5，在所述P型单晶硅片1的下表面依次设置有第二本征非晶硅层6、第一P型非晶硅层71、第二P型非晶硅层72、第三P型非晶硅层73、第四P型非晶硅层74、第二透明导电层8以及背面电极9。
实施例1：
一种P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法，包括以下步骤：
1)提供一P型单晶硅片，对所述P型单晶硅片进行双面制绒处理，在所述P型单晶硅片的上表面和下表面均形成绒面层。
2)接着对所述P型单晶硅片进行甲基化处理，以在所述P型单晶硅片的上下表面形成Si-CH3键，具体为：首先将所述P型单晶硅片在HF溶液中处理8分钟，接着将该P型单晶硅片浸入饱和五氯化磷的氯苯溶液中并在115℃下保持3小时，然后将该P型单晶硅片浸入甲基氯化镁的四氢呋喃溶液中并在75℃下保持11小时，最后清洗该P型单晶硅片。
3)接着在所述P型单晶硅片的上表面依次沉积第一本征非晶硅层、第一N型非晶硅层、第二N型非晶硅层、第三N型非晶硅层以及第四N型非晶硅层，其中，所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度以及所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度均小于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度小于所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度，其中，所述第一本征非晶硅层的厚度为8纳米，所述第一N型非晶硅层2.5纳米，所述第二N型非晶硅层的厚度为1纳米，所述第三N型非晶硅层的厚度为1.5纳米，所述第四N型非晶硅层3纳米，所述P型单晶硅片的掺杂浓度为6×1018cm-3，所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度为2×1020cm-3，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度为8×1017cm-3，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度为2×1018cm-3，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度为3×1019cm-3。
4)接着在所述P型单晶硅片的下表面依次沉积第二本征非晶硅层、第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第三P型非晶硅层以及第四P型非晶硅层，其中，所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第二P型非晶硅层的掺杂浓度以及所述第三P型非晶硅层的掺杂浓度均小于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第三P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述第二P型非晶硅层的掺杂浓度，所述第四P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第四P型非晶硅层的掺杂浓度小于所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度，其中，所述第二本征非晶硅层的厚度为10纳米，所述第一P型非晶硅层的厚度为3纳米，所述第二P型非晶硅层的厚度为1.5纳米，所述第三N型非晶硅层的厚度为2.5纳米，所述第四N型非晶硅层的厚度为2纳米,所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度为2×1020cm-3，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度为5×1017cm-3，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度为2×1018cm-3，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度为2×1019cm-3。
5)接着在所述第四N型非晶硅层上沉积第一透明导电层，接着在所述第四P型非晶硅层上沉积第二透明导电层，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的厚度为600纳米，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的材质为ITO。
6)接着在所述第一透明导电层上沉积正面电极，并在所述第二透明导电层上沉积背面电极，所述正面电极和所述背面电极的厚度为700纳米，所述正面电极和所述背面电极的材质为银。
该P型单晶硅HIT光伏电池的光电转换效率为20.6％
实施例2
一种P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法，包括以下步骤：
1)提供一P型单晶硅片，对所述P型单晶硅片进行双面制绒处理，在所述P型单晶硅片的上表面和下表面均形成绒面层。
2)接着对所述P型单晶硅片进行甲基化处理，以在所述P型单晶硅片的上下表面形成Si-CH3键，具体为：首先将所述P型单晶硅片在HF溶液中处理5分钟，接着将该P型单晶硅片浸入饱和五氯化磷的氯苯溶液中并在110℃下保持4小时，然后将该P型单晶硅片浸入甲基氯化镁的四氢呋喃溶液中并在80℃下保持9小时，最后清洗该P型单晶硅片。
3)接着在所述P型单晶硅片的上表面依次沉积第一本征非晶硅层、第一N型非晶硅层、第二N型非晶硅层、第三N型非晶硅层以及第四N型非晶硅层，其中，所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度以及所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度均小于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度小于所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度，其中，所述第一本征非晶硅层的厚度为5纳米，所述第一N型非晶硅层2纳米，所述第二N型非晶硅层的厚度为0.5纳米，所述第三N型非晶硅层的厚度为1纳米，所述第四N型非晶硅层2.5纳米，所述P型单晶硅片的掺杂浓度为2×1019cm-3，所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度为4×1020cm-3，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度为5×1018cm-3，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度为9×1018cm-3，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度为6×1019cm-3。
4)接着在所述P型单晶硅片的下表面依次沉积第二本征非晶硅层、第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第三P型非晶硅层以及第四P型非晶硅层，其中，所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第二P型非晶硅层的掺杂浓度以及所述第三P型非晶硅层的掺杂浓度均小于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第三P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述第二P型非晶硅层的掺杂浓度，所述第四P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第四P型非晶硅层的掺杂浓度小于所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度，其中，所述第二本征非晶硅层的厚度为8纳米，所述第一P型非晶硅层的厚度为2.5纳米，所述第二P型非晶硅层的厚度为1纳米，所述第三N型非晶硅层的厚度为2纳米，所述第四N型非晶硅层的厚度为1.5纳米,所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度为3×1020cm-3，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度为1018cm-3，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度为8×1018cm-3，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度为6×1019cm-3。
5)接着在所述第四N型非晶硅层上沉积第一透明导电层，接着在所述第四P型非晶硅层上沉积第二透明导电层，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的厚度为400纳米，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的材质为AZO、ITO、FTO、石墨烯、银纳米线以及碳纳米管中的多种。
6)接着在所述第一透明导电层上沉积正面电极，并在所述第二透明导电层上沉积背面电极，所述正面电极和所述背面电极的厚度为500纳米，所述正面电极和所述背面电极的为铜、金、铝的叠层。
该P型单晶硅HIT光伏电池的光电转换效率为20.1％
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)提供一P型单晶硅片，对所述P型单晶硅片进行双面制绒处理，在所述P型单晶硅片的上表面和下表面均形成绒面层；
2)接着对所述P型单晶硅片进行甲基化处理，以在所述P型单晶硅片的上下表面形成Si-CH3键；
3)接着在所述P型单晶硅片的上表面依次沉积第一本征非晶硅层、第一N型非晶硅层、第二N型非晶硅层、第三N型非晶硅层以及第四N型非晶硅层，其中，所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度以及所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度均小于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度小于所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度；
4)接着在所述P型单晶硅片的下表面依次沉积第二本征非晶硅层、第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第三P型非晶硅层以及第四P型非晶硅层，其中，所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第二P型非晶硅层的掺杂浓度以及所述第三P型非晶硅层的掺杂浓度均小于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第三P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述第二P型非晶硅层的掺杂浓度，所述第四P型非晶硅层的掺杂浓度大于所述P型单晶硅片的掺杂浓度，所述第四P型非晶硅层的掺杂浓度小于所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度；
5)接着在所述第四N型非晶硅层上沉积第一透明导电层，接着在所述第四P型非晶硅层上沉积第二透明导电层；
6)接着在所述第一透明导电层上沉积正面电极，并在所述第二透明导电层上沉积背面电极；
其中，在所述步骤3)中，所述第一本征非晶硅层的厚度为5-10纳米，所述第一N型非晶硅层2-3纳米，所述第二N型非晶硅层的厚度为0.5-1.5纳米，所述第三N型非晶硅层的厚度为1-2纳米，所述第四N型非晶硅层2.5-3.5纳米，所述P型单晶硅片的掺杂浓度为3×1018cm-3-5×1019cm-3，所述第一N型非晶硅层的掺杂浓度为6×1019cm-3-5×1020cm-3，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度为5×1017cm-3-6×1018cm-3，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度为1018cm-3-9×1018cm-3，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度为1019cm-3-1020cm-3；在所述步骤4)中，所述第二本征非晶硅层的厚度为8-12纳米，所述第一P型非晶硅层的厚度为2.5-3.5纳米，所述第二P型非晶硅层的厚度为1-2纳米，所述第三N型非晶硅层的厚度为2-3纳米，所述第四N型非晶硅层的厚度为1.5-2.5纳米,所述第一P型非晶硅层的掺杂浓度为2×1019cm-3-3×1020cm-3，所述第二N型非晶硅层的掺杂浓度为1017cm-3-1018cm-3，所述第三N型非晶硅层的掺杂浓度为8×1017cm-3-1019cm-3，所述第四N型非晶硅层的掺杂浓度为6×1018cm-3-8×1019cm-3。
2.根据权利要求1所述的P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法，其特征在于：在所述步骤2)中，首先将所述P型单晶硅片在HF溶液中处理5-10分钟，接着将该P型单晶硅片浸入饱和五氯化磷的氯苯溶液中并在110-120℃下保持2-4小时，然后将该P型单晶硅片浸入甲基氯化镁的四氢呋喃溶液中并在60-80℃下保持9-12小时，最后清洗该P型单晶硅片。
3.根据权利要求1所述的P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法，其特征在于：在所述步骤5)中，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的厚度为400-800纳米，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的材质为AZO、ITO、FTO、石墨烯、银纳米线以及碳纳米管中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的P型单晶硅HIT光伏电池的制造方法，其特征在于：在所述步骤6)中，所述正面电极和所述背面电极的厚度为500-1000纳米，所述正面电极和所述背面电极的材质为银、铜、金、钛、钯、铝中的一种或多种。
5.一种P型单晶硅HIT光伏电池，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的方法制备形成的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811039122.6A CN109192798B (zh) | 2018-09-06 | 2018-09-06 | P型单晶硅hit光伏电池及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811039122.6A CN109192798B (zh) | 2018-09-06 | 2018-09-06 | P型单晶硅hit光伏电池及其制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109192798A CN109192798A (zh) | 2019-01-11 |
| CN109192798B true CN109192798B (zh) | 2020-04-17 |
Family
ID=64915048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811039122.6A Active CN109192798B (zh) | 2018-09-06 | 2018-09-06 | P型单晶硅hit光伏电池及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109192798B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110649083B (zh) * | 2019-10-10 | 2022-02-08 | 苏州英凡瑞得光电技术有限公司 | 实现近红外到可见光转换的上转换器件及其制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201478322U (zh) * | 2009-07-01 | 2010-05-19 | 宁波尤利卡太阳能科技发展有限公司 | Hit太阳电池 |
| CN102683468A (zh) * | 2012-06-06 | 2012-09-19 | 南昌大学 | 一种晶硅异质结太阳电池的发射极结构 |
| US10615297B2 (en) * | 2013-02-22 | 2020-04-07 | International Business Machines Corporation | Electrode formation for heterojunction solar cells |
| JP6120760B2 (ja) * | 2013-12-11 | 2017-04-26 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| CN204558503U (zh) * | 2014-12-31 | 2015-08-12 | 泉州市博泰半导体科技有限公司 | 一种具有非晶硅/微晶硅复合层的hit太阳能电池 |
| CN104993006B (zh) * | 2015-05-22 | 2017-07-04 | 暨南大学 | 一种过渡金属氧化物‑硅异质结太阳能电池及其制备方法 |
-
2018
- 2018-09-06 CN CN201811039122.6A patent/CN109192798B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109192798A (zh) | 2019-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI463682B (zh) | 異質接面太陽能電池 | |
| CN102110734B (zh) | 一种纳米硅/晶体硅异质结光伏电池 | |
| CN102299206B (zh) | 一种异质结太阳电池及其制备方法 | |
| CN102938429A (zh) | 一种减反射异质结太阳能电池及其制备方法 | |
| RU2590284C1 (ru) | Солнечный элемент | |
| CN114335348B (zh) | 一种pn异质结硒化锑/钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN103219413A (zh) | 一种石墨烯径向异质结太阳能电池及其制备方法 | |
| CN108878594B (zh) | 一种硅异质结光伏电池及其制造方法 | |
| CN108023021B (zh) | 一种硅—Spiro-OMeTAD异质结光伏电池及其制备方法 | |
| CN115148838B (zh) | 太阳电池及生产方法、光伏组件 | |
| CN109192798B (zh) | P型单晶硅hit光伏电池及其制造方法 | |
| CN211238272U (zh) | 一种晶硅/非晶硅异质结电池 | |
| TW201201377A (en) | Group III-V solar cell and manufacturing method thereof | |
| CN101820010B (zh) | 一种一维阵列纳米结构太阳能电池及其制备方法 | |
| CN216488096U (zh) | 异质结电池及光伏组件 | |
| CN112701194B (zh) | 一种异质结太阳能电池的制备方法 | |
| CN101707219B (zh) | 本征隔离结构太阳能电池及其制造方法 | |
| CN210156405U (zh) | 具有氢退火tco导电膜的异质结电池结构 | |
| CN210156406U (zh) | 具有双层非晶硅本征层的异质结太阳能电池结构 | |
| CN116111008A (zh) | 异质结电池的制备方法 | |
| CN213340387U (zh) | P型单晶硅电池 | |
| CN208368527U (zh) | 一种硅基径向纳米线太阳能电池 | |
| CN114744052A (zh) | 太阳能电池及光伏组件 | |
| CN105845829A (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池 | |
| CN206878022U (zh) | 一种多晶硅薄膜太阳能电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200114 Address after: Ganquan road Shushan District of Hefei City, Anhui Province, 230000 West hillock road to the South Wild Garden commercial office building room B-1512 Applicant after: Anhui Eagle Dragon Industrial Design Co., Ltd. Address before: Kolding road high tech Zone of Suzhou City, Jiangsu province 215000 No. 78 Building No. 5 Room 101 Applicant before: Suzhou Qian Zheng Technology Consulting Co., Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200323 Address after: 046000 Zhangze New Industrial Park, Changzhi High-tech Zone, Changzhi City, Shanxi Province Applicant after: Shanxi Lusunshine Volt Technology Co., Ltd. Address before: Ganquan road Shushan District of Hefei City, Anhui Province, 230000 West hillock road to the South Wild Garden commercial office building room B-1512 Applicant before: ANHUI YINGLONG INDUSTRIAL DESIGN Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |