CN114156361A - 异质结太阳能电池及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种异质结太阳能电池及其制作方法，其中所涉及异质结太阳能电池的单晶硅衬底具有绕镀至侧面的非晶层，且非晶层位于受光面的厚度小于或等于非晶层位于背光面的厚度；基于本发明所提供的异质结太阳能电池，可以避免第一透明导电膜层、第二透明导电膜层与单晶硅衬底之间形成直接接触导致漏电，降低单晶硅衬底边缘受损风险，而且还能有效降低太阳光在进入受光面时的损耗，可提高异质结太阳能电池的短路电流，使得异质结太阳能电池具有较好的光电转化效率。

Description

异质结太阳能电池及其制作方法
技术领域
本发明涉及光伏制造领域，尤其涉及一种异质结太阳能电池及其制作方法。
背景技术
异质结太阳能电池是目前一种较为高效的晶硅太阳能电池，其结合了晶体硅电池和硅基薄膜电池的特征，具有制造流程短、工艺温度低、转换效率高和发电量多等优点。图1所示为现有技术所涉及异质结太阳能电池的结构示意图，其自上至下依次包括第一集电极51＇、第一透明导电膜层41＇、第一掺杂非晶层31＇、第一本征非晶层21＇、单晶硅衬底10＇、第二本征非晶层22＇、第二掺杂非晶层32＇、第二透明导电膜层42＇、第二集电极52＇。
在现有技术异质结太阳能电池具体制作过程中，通常先通过PECVD工艺完成单晶硅衬底10＇两表面第一本征非晶层21＇、第二本征非晶层22＇、第一掺杂非晶层31＇、第二掺杂非晶层32＇共四层非晶层的制作；继而PVD工艺进行第一透明导电膜层41＇与第二透明导电膜层42＇的制作；最后通过丝网印刷工艺进行第一集电极51＇与第二集电极52＇的制作。
在四层非晶层的具体制作过程中，现有技术均需要通过布置金属掩模，使得第一本征非晶层21＇、第二本征非晶层22＇、第一掺杂非晶层31＇与第二掺杂非晶层32＇仅成型于单晶硅衬底10＇两个主面，即第一本征非晶层21＇、第二本征非晶层22＇、第一掺杂非晶层31＇与第二掺杂非晶层32＇均不延伸至单晶硅衬底10＇的侧面。
然现有技术所涉及的异质结太阳能电池存在以下问题：单晶硅衬底10＇侧面无非晶层遮挡，第一透明导电膜层41＇、第二透明导电膜层42＇易与单晶硅衬底10＇之间形成直接接触，存在漏电风险；单晶硅衬底10＇边缘直接暴露会增加边缘受损风险；单晶硅衬底10＇边缘区域钝化不充分。
有鉴于此，有必要提供一种改进的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述发明目的，本发明提供了一种异质结太阳能电池，其具体设计方式如下。
一种异质结太阳能电池，其包括：
单晶硅衬底，所述单晶硅衬底具有相背设置的第一主面与第二主面、以及连接所述第一主面与所述第二主面的侧面，所述第一主面与所述第二主面中的一个为受光面，另一个为背光面；第一本征非晶层，位于所述单晶硅衬底的第一主面且周边延伸至覆盖全部所述侧面以及所述第二主面边缘区域；第一掺杂非晶层，位于所述第一本征非晶层背离所述单晶硅衬底的一侧表面且对所述第一本征非晶层形成覆盖；第一透明导电膜层，位于所述第一掺杂非晶层背离所述第一本征非晶层的一侧表面；第一集电极，位于所述第一透明导电膜层背离所述第一掺杂非晶层的一侧表面；第二本征非晶层，位于所述单晶硅衬底的第二主面且周边延伸至覆盖所述第一掺杂非晶层与所述侧面相对应的区域；第二掺杂非晶层，掺杂类型与所述第一掺杂非晶层掺杂类型相反，位于所述第二本征非晶层背离所述单晶硅衬底的一侧表面且对所述第二本征非晶层形成覆盖；第二透明导电膜层，位于所述第二掺杂非晶层背离所述第二本征非晶层的一侧表面；第二集电极，位于所述第二透明导电膜层背离所述第二掺杂非晶层的一侧表面；
所述第一本征非晶层、所述第一掺杂非晶层、所述第二本征非晶层及所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面的两者厚度之和小于或等于位于所述背光面的两者厚度之和。
进一步，所述第一本征非晶层、所述第一掺杂非晶层、所述第二本征非晶层及所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面的两者厚度之和为6-21nm、位于所述背光面的两者厚度之和为6-30nm。
进一步，所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层中位于所述受光面的厚度小于或等于位于所述背光面的厚度。
进一步，所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层中位于所述受光面的厚度为3-6nm，位于所述背光面的厚度为3-10nm。
进一步，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面一侧的厚度小于或等于位于所述背光面一侧的厚度。
进一步，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面一侧的厚度为3-15nm，位于所述背光面一侧的厚度为3-20nm。
进一步，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面的氧含量大于或等于位于所述背光面一侧的氧含量。
进一步，由所述背光面指向所述受光面的方向上，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面的依次包括第一掺杂非晶硅膜以及位于所述第一掺杂非晶硅膜表面的掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜。
进一步，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面的还包括位于所述掺杂非晶氧化硅膜、所述掺杂非晶碳化硅膜或所述掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜表面的第二掺杂非晶硅膜。
进一步，由所述受光面指向所述背光面的方向上，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述背光面的依次包括第三掺杂非晶硅膜以及位于所述第三掺杂非晶硅膜表面且掺杂浓度大于所述第三掺杂非晶硅膜的第四掺杂非晶硅膜。
进一步，所述第一本征非晶层延伸至所述侧面的区域厚度不小于1nm。
进一步，所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层分别包括至少两层层叠设置的本征膜，每一所述本征膜由本征非晶硅、本征非晶氧化硅、本征非晶碳化硅中的一种构成。
进一步，所述第一本征非晶层和/或所述第二本征非晶层中离所述单晶硅衬底最远的一层本征膜为本征非晶氧化硅。
进一步，所述第一本征非晶层中靠近所述单晶硅衬底的本征膜氢含量高于远离所述单晶硅衬底的本征膜氢含量，所述第二本征非晶层中靠近所述单晶硅衬底的本征膜氢含量高于远离所述单晶硅衬底的本征膜氢含量。
进一步，所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层分别包括三层层叠设置的本征膜，于远离所述单晶硅衬底的方向上，所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层的三层本征膜氢含量范围均依次为20％-40％、10％-25％、8％-20％。
进一步，所述单晶硅衬底为n型单晶硅，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面一侧的为n型掺杂非晶层，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述背光面一侧的为p型掺杂非晶层。
进一步，所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层位于所述受光面的包括附于所述n型掺杂非晶层表面的第一TCO膜以及附于所述第一TCO膜表面的第二TCO膜，所述第一TCO膜中掺杂氧化物的质量占比大于所述第二TCO膜中掺杂氧化物的质量占比。
进一步，所述第二TCO膜中掺杂氧化物的质量占比为0.5％-5％。
进一步，所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层位于所述受光面的还包括附于所述第二TCO膜表面的第三TCO膜，所述第三TCO膜中掺杂氧化物的质量占比大于所述第二TCO膜中所述掺杂氧化物的质量占比。
进一步，所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层位于所述背光面的包括附于所述p型掺杂非晶层表面的第四TCO膜以及附于所述第四TCO膜表面的第五TCO膜，所述第四TCO膜中掺杂氧化物的质量占比小于所述第五TCO膜中所述掺杂氧化物的质量占比。
进一步，所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层位于所述受光面的厚度小于或等于所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层位于所述背光面的厚度。
进一步，所述第一透明导电膜层与第二透明导电膜层中的一个覆盖所述第二掺杂非晶层与所述侧面相对应的区域。
本发明还提供了一种异质结太阳能电池的制作方法，其特征在于，用于制作如以上所述的异质结太阳能电池，包括：
单晶硅衬底制绒步骤，对所述单晶硅衬底第一主面、第二主面及侧面制绒；
第一非晶膜制作步骤，将所述单晶硅衬底第一主面朝上的放置于第一载板上，所述第一载板具有供放置所述单晶硅衬底的第一凹槽，所述第一凹槽的底壁凹陷形成有供所述单晶硅衬底第二主面边缘暴露的沟槽，自所述第一载板上侧在所述单晶硅衬底第一主面侧依次沉积形成所述第一本征非晶层与所述第一掺杂非晶层，所述第一本征非晶层的周边延伸至覆盖全部所述侧面以及所述第二主面边缘区域，所述第一掺杂非晶层覆盖所述所述第一本征非晶层；
第二非晶膜制作步骤，将完成第一非晶膜制作步骤的所述单晶硅衬底第二主面朝上的放置于第二载板上，所述第二载板具有供放置所述单晶硅衬底的第二凹槽，自所述第二载板上侧在所述单晶硅衬底第二主面侧依次沉积形成所述第二本征非晶层与所述第二掺杂非晶层，所述第二本征非晶层与所述第二掺杂非晶层均具有绕度至覆盖所述第一掺杂非晶层位于所述侧面外的部分；
透明导电膜层制作步骤，将完成第二非晶膜制作步骤的第一主面侧与第二主面侧分别沉积形成所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层；
集电极制作步骤，在所述第一透明导电膜层背离所述第一掺杂非晶层的一侧表面形成第一集电极，在所述第二透明导电膜层背离所述第二掺杂非晶层的一侧表面形成第二集电极。
进一步，根据权利要求23所述的异质结太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述第一凹槽与所述第二凹槽的边长尺寸与所述单晶硅衬底的相应边长尺寸差值范围均为2-4mm。
本发明的有益效果是：基于本发明所提供的异质结太阳能电池，可以避免第一透明导电膜层、第二透明导电膜层与单晶硅衬底之间形成直接接触导致漏电，降低单晶硅衬底边缘受损风险；而由于第一本征非晶层、第一掺杂非晶层、第二本征非晶层及第二掺杂非晶层中位于受光面的两者厚度之和小于或等于位于背光面的两者厚度之和，能有效降低太阳光在进入受光面时的损耗，可提高异质结太阳能电池的短路电流，使得异质结太阳能电池具有较好的光电转化效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1所示为现有技术异质结太阳能电池的结构示意图；
图2所示为本发明异质结太阳能电池的第一种实施结构示意图；
图3所示为图2中a部分的放大示意图
图4所示为图2所示实施结构的异质结太阳能电池第一种具体实施方式局部示意图；
图5所示为图2所示实施结构的异质结太阳能电池第二种具体实施方式局部示意图；
图6所示为图2所示实施结构的异质结太阳能电池第三种具体实施方式局部示意图；
图7所示为图2所示实施结构的异质结太阳能电池第四种具体实施方式局部示意图；
图8所示为图2所示实施结构的异质结太阳能电池第五种具体实施方式局部示意图；
图9所示为本发明异质结太阳能电池的第二种实施结构示意图；
图10所示为本发明异质结太阳能电池的第三种实施结构示意图；
图11所示为本发明异质结太阳能电池的第四种实施结构示意图；
图12所示为本发明异质结太阳能电池中第一非晶膜制作的状态示意图；
图13所示为本发明异质结太阳能电池中第二非晶膜制作的状态示意图
图14所示为本发明异质结太阳能电池中透明导电膜层制作的状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图2、图9、图10、图11所示，本发明所涉及的异质结太阳能电池包括单晶硅衬底10、第一本征非晶层21、第一掺杂非晶层31、第一透明导电膜层41、第一集电极51、第二本征非晶层22、第二掺杂非晶层32、第二透明导电膜层42、第二集电极52。
本发明中所涉及单晶硅衬底10具有相背设置的第一主面与第二主面、以及连接第一主面与第二主面的侧面。其中，第一主面与第二主面中的一个为受光面，另一个为背光面。
本发明中所涉及的第一本征非晶层21、第一掺杂非晶层31、第一透明导电膜层41、第一集电极51依次设置于第一主面一侧，第二本征非晶层22、第二掺杂非晶层32、第二透明导电膜层42、第二集电极52依次设置于第二主面一侧。
具体参考图2、图3、图9、图10、图11中所示，第一本征非晶层21位于单晶硅衬底10的第一主面且周边延伸至覆盖全部侧面以及第二主面边缘区域。如图中所示，第一本征非晶层21周边延伸至覆盖全部侧面的区域即为第一本征侧边部210，第一本征非晶层21周边延伸至覆盖第二主面边缘区域的部分即为第一本征背面延伸部2100。
第一掺杂非晶层31位于第一本征非晶层21背离单晶硅衬底10的一侧表面且对第一本征非晶层21形成覆盖。如图中所示，第一掺杂非晶层31除了具有覆于第一本征非晶层21与第一主面相对应的区域，还具有位于单晶硅衬底10侧面外且与第一本征侧边部210相应设置的区域以及位于单晶硅衬底10第二主面外与第一本征背面延伸部2100相应设置的部分。即第一掺杂非晶层31具有覆于第一本征侧边部210外表面的第一掺杂侧边部310以及覆于第一本征背面延伸部2100外表面的第一掺杂背面延伸部3100。
第二本征非晶层22位于单晶硅衬底10的第二主面且周边延伸至覆盖第一掺杂非晶层31与侧面相对应的区域。第一掺杂非晶层31与侧面相对应的区域即为第一掺杂侧边部310，第二本征非晶层22除了具有覆于第二主面的区域，还具有位于单晶硅衬底10侧面外且与第一掺杂侧边部310相应设置的区域，即第二本征侧边部220。
第二掺杂非晶层32位于所述第二本征非晶层22背离单晶硅衬底10的一侧表面且对第二本征非晶层22形成覆盖。如图中所示，第二掺杂非晶层32除了具有覆于第二本征非晶层22与第二主面相对应的区域，还具有位于单晶硅衬底10侧面外且与第二本征侧边部220相应设置的区域。即第二掺杂非晶层32具有覆于第二本征侧边部220外表面的第二掺杂侧边部320。
本发明中，第二掺杂非晶层32的掺杂类型与第一掺杂非晶层31掺杂类型相反。在具体实施过程中，第一掺杂非晶层31为N型掺杂非晶层与P型掺杂非晶层中的一种，第二掺杂非晶层32为N型掺杂非晶层与P型掺杂非晶层中的另一种。具体而言，N型掺杂非晶层采用磷掺杂而成，P型掺杂非晶层采用硼掺杂而成。
基于本发明所提供的异质结太阳能电池以上设计，可以避免第一透明导电膜层41、第二透明导电膜层42与单晶硅衬底10之间形成直接接触导致漏电，降低单晶硅衬底10边缘受损风险。本发明中所涉及的第一本征非晶层21周边延伸至覆盖第二主面的边缘区域(即形成第一掺杂背面延伸部3100)可以确保第一掺杂非晶层21对单晶硅衬底10侧面形成完整的包裹；而单晶硅衬底10的侧面被第一本征非晶层21包裹，能有效提高单晶硅衬底10侧面的钝化效果，使得异质结太阳能电池相对现有技术中边缘不被钝化的电池片具有更高的光电转化效率。
进一步地，本发明所涉及的第一透明导电膜层41位于第一掺杂非晶层31背离第一本征非晶层21的一侧表面；第一集电极51位于第一透明导电膜层41背离第一掺杂非晶层31的一侧表面；第二透明导电膜层42位于第二掺杂非晶层32背离第二本征非晶层22的一侧表面；第二集电极52位于第二透明导电膜层42背离第二掺杂非晶层32的一侧表面。
在本发明图2、图10所示实施结构中，第一主面为受光面，第二主面为背光面。但在在本发明的另一些实施例中，参考图9、图11所示，与图2、图10所示实施例不同，该两实施例中的所涉及的第二主面为受光面，第一主面为背光面。
本发明中，第一本征非晶层21、第一掺杂非晶层31、第二本征非晶层22及第二掺杂非晶层32中位于受光面的两者厚度之和小于或等于位于背光面的两者厚度之和。其中优选为，第一本征非晶层21、第一掺杂非晶层31、第二本征非晶层22及第二掺杂非晶层32中位于受光面的两者厚度之和小于位于背光面的两者厚度之和。
对于异质结太阳能电池而言，其受光面吸光效果对电池片的光电转化效率影响远大于背光面吸光效果对电池片的光电转化效率影响，由于第一本征非晶层21、第一掺杂非晶层31、第二本征非晶层22及第二掺杂非晶层32中位于受光面的两者厚度之和小于或等于位于背光面的两者厚度之和，能有效降低太阳光在进入受光面时的损耗，可提高异质结太阳能电池的短路电流，使得异质结太阳能电池具有较好的光电转化效率。
对于图2、图10所示实施结构而言，第一本征非晶层21、第一掺杂非晶层31、第二本征非晶层22及第二掺杂非晶层32中位于受光面的两者为第一本征非晶层21与第一掺杂非晶层31，位于背光面的两者为第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32，其中，第一本征非晶层21与第一掺杂非晶层31的厚度之和小于或等于位于第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32的厚度之和。
更为具体地，在图2、图10所示实施结构中，第一本征非晶层21与第一掺杂非晶层31厚度之和为6-21nm，第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32厚度之和为6-30nm。
在图2、图10所示实施结构中，第一本征非晶层21的厚度d1小于或等于第二本征非晶层22的厚度d2。优选为第一本征非晶层21的厚度d1小于第二本征非晶层22的厚度d2。具体实施时，第一本征非晶层21的厚度d1为3-6nm，第二本征非晶层22的厚度d2为3-10nm。
进一步，第一掺杂非晶层31的厚度小于或等于第二掺杂非晶层32的厚度。优选为第一掺杂非晶层31的厚度小于第二掺杂非晶层32的厚度。具体实施时，第一掺杂非晶层31的厚度为3-15nm，第二掺杂非晶层32的厚度为3-20nm。
本发明中，为确保单晶硅衬底10侧面具有较优的钝化效果，在具体实施过程中，第一本征非晶层21延伸至侧面的区域厚度不小于1nm，即第一本征侧边部220的厚度不小于1nm。
在图2、图10所示实施结构中，第一掺杂非晶层31中的氧含量大于或等于第二掺杂非晶层32中的氧含量。通常，第一掺杂非晶层31中的高含氧量会形成高透光率的非晶氧化硅，进而能够提高异质结太阳能电池受光面的受光效果。
作为图2、图10所示实施结构的进一步具体实施方式，参考图4所示，第一掺杂非晶层31包括位于第一本征非晶层21表面的第一掺杂非晶硅膜301以及位于第一掺杂非晶硅膜301表面的掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜302。较为容易理解，掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜指的是由掺杂非晶氧化硅膜与掺杂非晶碳化硅膜复合而成的膜层。
掺杂非晶氧化硅与掺杂非晶碳化硅相对掺杂非晶硅具有更为优异的透光率。现有技术中所涉及的第一掺杂非晶层31＇通常为单层掺杂非晶硅膜结构；本实施例中，第一掺杂非晶层31采用双层膜设计，其中，第一掺杂非晶硅膜301能够保证第一掺杂非晶层31与第一本征非晶层21之间具有较好的接触，而掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜302相当于将具有高透光率的掺杂非晶氧化硅或掺杂非晶碳化硅替代现有技术的部分掺杂非晶硅，如此能够提高第一掺杂非晶层31的整体透光率。基于第一掺杂非晶硅膜301与掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜302的配合，异质结太阳能电池具有更为优异的性能。
在图4所展示具体实施方式中，作为优选，第一掺杂非晶硅膜301的厚度通常小于掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜302的厚度。如此在保证第一掺杂非晶层31与第一本征非晶层21之间具有较好的接触的同时，可以极大程度的使第一掺杂非晶层31具有较好的透光率。
具体实施过程中，掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜302的厚度为2-10nm。相应的，第一掺杂非晶硅膜301的厚度为1-5nm。
为确保第一掺杂非晶层31与第一本征非晶层21之间具有较好的接触，第一掺杂非晶硅膜301为高掺杂膜，其载流子浓度为5E19～5E21/cm3。
在图2、图10所示实施结构的另一些具体实施方式中，参考图5所示，第一掺杂非晶层31还包括位于掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜302表面的第二掺杂非晶硅膜303。掺杂非晶硅通常具有较为优异的导电率，图5所示实施例中第二掺杂非晶硅膜303的设置可以使得第一掺杂非晶层31与第一透明导电膜层41之间具有较好的接触，相比图4所示实施例可以降低接触电阻，进而使得异质结太阳能电池具有更高的填充因子。
在图5所示实施例中，第二掺杂非晶硅膜303的厚度也通常小于掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜302的厚度，进而使得第一掺杂非晶层31具有较好的透光率。在具体实施时，其所涉及的第一掺杂非晶硅膜301的厚度为1-4nm，掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜302的厚度为1-7nm，第二掺杂非晶硅膜303的厚度为1-4nm。
为确保第一掺杂非晶层31与第一透明导电膜层41之间具有较好的接触，第二掺杂非晶硅膜303也为高掺杂膜，其载流子浓度为5E19～5E21/cm3。
参考图4、图5所示，在本发明的又一些实施例中，第二掺杂非晶层32包括位于第二本征非晶层22表面的第三掺杂非晶硅膜304以及位于第三掺杂非晶硅膜304表面且掺杂浓度大于第三掺杂非晶硅膜304的第四掺杂非晶硅膜305。
优选地，第三掺杂非晶硅膜304的载流子浓度为5E18～5E19/cm3，第四掺杂非晶硅膜305的载流子浓度为5E19～5E21/cm3。
在图4、图5所示实施例中，第三掺杂非晶硅膜304由于具有相对较低的掺杂浓度，可以降低对第二本征非晶层22的影响，降低第二本征非晶层22的晶格畸变，可以有效保证异质结太阳能电池背光面的钝化效果；第四掺杂非晶硅膜305由于具有相对较高的掺杂浓度，可以提高第二掺杂非晶层32与第二透明导电膜之间的接触，降低两者之间的接触电阻，提高电池填充因子。
作为优选，第三掺杂非晶硅膜304的厚度通常小于第四掺杂非晶硅膜305。具体实施时，第三掺杂非晶硅膜304的厚度为1-5nm，第四掺杂非晶硅膜305的厚度为2-15nm。
应当理解，在本发明图9、图11所示实施结构中，第一本征非晶层21、第一掺杂非晶层31、第二本征非晶层22及第二掺杂非晶层32中位于受光面的两者为第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32，位于背光面的两者为第一本征非晶层21与第一掺杂非晶层31，其中，第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32的厚度之和小于或等于位于第一本征非晶层21与第一掺杂非晶层31的厚度之和。
更为具体地，图9、图11所示实施结构中第一本征非晶层21、第一掺杂非晶层31可分别参考图2、图10所示实施结构中第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32的设计，图9、图11所示实施结构中第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32可分别参考图2、图10所示实施结构中第一本征非晶层21、第一掺杂非晶层31的设计。具体在此不做赘述。
作为优选，本发明中所涉及的第一本征非晶层21与第二本征非晶层22分别包括至少两层层叠设置的本征膜，每一层本征膜由本征非晶硅、本征非晶氧化硅、本征非晶碳化硅中的一种构成。
参考图8所示，其为图2所示实施结构的一种具体实施方式，该具体实施方式中所涉及的第一本征非晶层21与第二本征非晶层22分别包括三层层叠设置的本征膜。其中，于远离单晶硅衬底10的方向上，第一本征非晶层21依次包括第一本征膜201、第二本征膜202及第三本征膜203，第二本征非晶层22依次包括第四本征膜204、第五本征膜205及第六本征膜206。可以理解在本发明的其它实施例中，第一本征非晶层21与第二本征非晶层22的膜层数均不局限于三层结构。
本发明中，由于第一本征非晶层21与第二本征非晶层22均包括至少两层层叠设置的本征膜，在具体实施过程中，可便于通过控制各层膜的特性，进而形成综合性能较优的第一本征非晶层21与第二本征非晶层22。
作为本发明的一种优选，在具体实施过程中，第一本征非晶层21中离单晶硅衬底10最远的一层本征膜设置为本征非晶氧化硅。参考图8所示，在该实施例中，第三本征膜203为第一本征非晶层21中离单晶硅衬底10最远的一层本征膜，该实施例中的第三本征膜203优选采用本征非晶氧化硅。可以理解，在本发明的另一些实施例中，第二本征非晶层22中离单晶硅衬底10最远的一层本征膜也可以设置为本征非晶氧化硅，即可将本实施例中离单晶硅衬底10最远的第六本征膜206设置为本征非晶氧化硅。
本征非晶氧化硅的钝化效果相较本征非晶硅、本征非晶碳化硅的钝化效果要差，但其相较本征非晶硅、本征非晶碳化硅具有更好的透光性，在异质结太阳能电池中，第一本征非晶层21与第二本征非晶层22中离单晶硅衬底10最远的一层本征膜由于距离原因本身对单晶硅衬底10的钝化作用有限，将其设置为透光性能最优的本征非晶氧化硅在一定程度上能够优化异质结太阳能电池的光电转化效率。
作为本发明的进一步优选，本发明中第一本征非晶层21中靠近单晶硅衬底10的本征膜氢含量高于远离单晶硅衬底的本征膜氢含量，第二本征非晶层22中靠近单晶硅衬底10的本征膜氢含量高于远离单晶硅衬底的本征膜氢含量。
参考图8所示，在该实施例中，第一本征非晶层21中第一本征膜201、第二本征膜202及第三本征膜203的氢含量依次减小，第二本征非晶层22中第四本征膜204、第五本征膜205及第六本征膜206的氢含量也依次减小。较为容易理解，第一本征非晶层21与第二本征非晶层22中距离单晶硅衬底10越近的本征膜对其钝化作用越明显，第一本征膜201与第四本征膜204均直接附于单晶硅衬底10上，其具有最高的氢含量可以使得第一本征非晶层21与第二本征非晶层22对单晶硅衬底10具有最优的钝化效果。
作为本发明的优选，当第一本征非晶层21与第二本征非晶层22分包括三层层叠设置的本征膜时，于远离单晶硅衬底10的方向上，第一本征非晶层21与第二本征非晶层22的三层本征膜氢含量范围均依次为20％-40％、10％-25％、8％-20％。即第一本征膜201与第四本征膜204的氢含量范围为20％-40％，第二本征膜202与第五本征膜205的氢含量范围为10％-25％，第三本征膜203与第六本征膜206的氢含量范围为8％-20％。
进一步优选地，在图8所实施例中，第一本征膜201与第四本征膜204的氢含量范围为24％-30％，第二本征膜202与第五本征膜205的氢含量范围为12％-18％，第三本征膜203与第六本征膜206的氢含量范围为10％-15％。
作为本发明图8所示实施例的进一步优选，当单晶硅衬底10的第一主面为受光面时，第一本征非晶层21中第一本征膜201、第二本征膜202及第三本征膜203的厚度范围依次为1-3nm、2-4nm、1-3nm，第二本征非晶层22中第四本征膜204、第五本征膜205及第六本征膜206的厚度范围依次为1-5nm、3-10nm、0-5nm。
相应的，可以理解，当单晶硅衬底10的第一主面为背光面时，第二本征非晶层22中第四本征膜204、第五本征膜205及第六本征膜206的厚度范围依次为1-3nm、2-4nm、1-3nm，第一本征非晶层21中第一本征膜201、第二本征膜202及第三本征膜203的厚度范围依次为1-5nm、3-10nm、0-5nm。
作为进一步优选，本发明中所涉及的第一本征非晶层21与第二本征非晶层22中键合氢原子占总氢原子占比均为15％-25％。在具体钝化作用时，键合氢原子起决定性作用，现有技术中本征层非晶层中键合氢原子占总氢原子占比通常为10％左右，本发明中通过提高第一本征非晶层21与第二本征非晶层22中键合氢原子占总氢原子的占比，也能提高第一本征非晶层21与第二本征非晶层22对单晶硅衬底10表面的钝化效果，进而进一步提高相应异质结太阳能电池片的开路电压。
在本发明的另一些实施例中，所涉及的第一本征非晶层21与第二本征非晶层22中的氢原子平均浓度均为1e22-5e22/cm3；优选为2.5e22-5e22/cm3。现有技术中所涉及异质结太阳能电池的本征层非晶硅层中氢原子浓度通常小于1e22个/cm3，低浓度的氢原子含量使得本征层非晶硅层的钝化效果较差。本发明中通过提高第一本征非晶层21与第二本征非晶层22中的氢原子浓度，可以有效提高第一本征非晶层21与第二本征非晶层22对单晶硅衬底10表面的钝化效果，进而提高相应异质结太阳能电池片的开路电压。
虽然单晶硅衬底10具体可以选择p型单晶硅衬底，也可以选择n型单晶衬底硅；但作为本发明的一种优选实施方式，单晶硅衬底10为n型单晶硅衬底。进一步优选地，第一掺杂非晶层31与第二掺杂非晶层32位于受光面一侧的为n型掺杂非晶层，第一掺杂非晶层31与第二掺杂非晶层32位于背光面一侧的为p型掺杂非晶层。
当第一掺杂非晶层31与第二掺杂非晶层32位于受光面一侧的为n型掺杂非晶层，第一掺杂非晶层31与第二掺杂非晶层32位于背光面一侧的为p型掺杂非晶层时，本发明中所涉及的第一透明导电膜41与第二透明导电膜42还具有以下设计。
对于图2、图10所示实施结构而言，其一种具体实施方式参考图6所示，第一透明导电膜层41包括附于n型掺杂非晶层(第一掺杂非晶层31)表面的第一TCO膜401以及附于第一TCO膜401表面的第二TCO膜402，其中，第一TCO膜401中掺杂氧化物的质量占比大于第二TCO膜402中掺杂氧化物的质量占比。
在本实施结构所提供的异质结太阳能电池结构中，基于其具体设计结构，第一TCO膜401由于高掺杂能确保第一透明导电膜层41与n型掺杂非晶层(第一掺杂非晶层31)之间具有较好的接触，进而降低接触电阻，可以提升异质结太阳能电池的填充因子；而第二TCO膜402由于低掺杂能从整体上增大第一透明导电膜层41的透光性，可以提升异质结太阳能电池的短路电流。
优选地，本实施结构具体实施过程中，第二TCO膜402中掺杂氧化物的质量占比为0.5％-5％，相应的，此时第一TCO膜401中掺杂氧化物的质量占比可设置为5％-20％。
进一步，第一TCO膜401的载流子浓度为3e20-1e21/cm3，第二TCO膜402的载流子浓度为5e19-4e20/cm3。在具体实施过程中，第一TCO膜401与第二TCO膜402中的载流子浓度与相应膜层中掺杂氧化物的质量占比呈正相关关系，但在具体制作过程中，通过控制第一TCO膜401与第二TCO膜402的成膜气氛(例如调节氧气浓度)可以在一定程度上进一步调节载流子浓度。
作为本实施结构一种优选，第一TCO膜401的厚度小于第二TCO膜402的厚度。更为具体地，参考图6所示，第一TCO膜401的厚度为5-15nm，5-10nm为最佳；第二TCO膜402的厚度为40-90nm，60-80nm为最佳。
第一TCO膜401的设置目的主要在于使第一透明导电膜层41与n型掺杂非晶层(第一掺杂非晶层31)之间形成较好的接触，相对较薄的厚度即可以满足该要求，而且由于第一TCO膜401设置的厚度相对较薄，可以极大程度的减小其由于高掺杂带来透光性不好的问题。第二TCO膜402由于掺杂浓度低，具有较好的透光性，将其设置为相对较厚厚度在保证第一透明导电膜层41具有足够厚度的同时，还能够确保具有优异的透光性，进而使得异质结太阳能电池具有较高的短路电流。
进一步参考图7所示，在本发明的另一些实施例中，第一透明导电膜层41还包括附于第二TCO膜402表面的第三TCO膜403，第三TCO膜403中掺杂氧化物的质量占比大于第二TCO膜402中掺杂氧化物的质量占比。具体实施时，第三TCO膜403中掺杂氧化物的质量占比为5％-20％。
由于第三TCO膜403的掺杂浓度也具有相对较高值，其能确保第一透明导电膜层41与第一集电极51之间具有较好的接触，也可以降低两者之间的接触电阻，进而进一步提升异质结太阳能电池的填充因子。
在具体实施过程中，第三TCO膜403的厚度小于第二TCO膜402的厚度。在图7所示实施例中，第一TCO膜401的厚度为5-15nm，第二TCO膜402的厚度为35-75nm，第三TCO膜403的厚度为5-15nm。其中，第三TCO膜403厚度设置为相对较小值的考虑因素可参考第一TCO膜401厚度设置的考虑因素，在此不做进一步展开描述。
在本实施结构的具体实施过程中，第一TCO膜401、第二TCO膜402与第三TCO膜403均由掺杂氧化物掺杂在氧化铟或氧化锌中形成，掺杂氧化物为Al2O3、Ga2O3、In2O3、SnO2、WO3、TiO2、ZrO2及MoO2的一种或几种。其中，掺杂氧化物优选SnO2，可靠性更好。可以理解，相应TCO膜中掺杂氧化物的质量占比指的是掺杂氧化物质量与相应TCO膜总质量的比值。
参考图6、图7所示，在这些实施例中，第二透明导电膜层42包括附于p型掺杂非晶层(第二掺杂非晶层32)表面的第四TCO膜404以及附于第四TCO膜404表面的第五TCO膜405，其中，第四TCO膜404中掺杂氧化物的质量占比小于第五TCO膜405中掺杂氧化物的质量占比。
由于第四TCO膜404是与p型掺杂非晶层(第二掺杂非晶层32)直接接触，当第四TCO膜404具有较低浓度掺杂时，两者之间的肖特基接触势垒降低，进而可使两者之间具有最佳接触，提高异质结太阳能电池的填充因子。另外，第五TCO膜405由于具有较高掺杂浓度，具有较好的导电性，而且与第二集电极之间具有较好的电性接触，也可以提升异质结太阳能电池的填充因子。可以知晓，由于第二透明导电膜层42位于异质结太阳能电池的背光面，在具体应用时，透过第二透明导电膜层42照射至异质结太阳能电池内部的太阳光比例非常低，其透光率对异质结太阳能电池的整体性能影响不大。
在具体实施过程中，第四TCO膜404中掺杂氧化物的质量占比为0.5％-5％，第五TCO膜405中掺杂氧化物的质量占比为5％-20％。
相应的，第四TCO膜404的载流子浓度为5e19-4e20/cm3，第五TCO膜405的载流子浓度为3e20-1e21/cm3。
作为优选，本实施结构中，第四TCO膜404的厚度通常小于第五TCO膜405的厚度。其中，第四TCO膜404设置为相对较小值即可满足与p型掺杂非晶层(第二掺杂非晶层32)之间的优异接触，而第五TCO膜405设置为相对较大致既可以满足第二透明导电膜层42的总厚度要求，还能提高第二透明导电膜层42的电学性能。
在一些具体实施例，第四TCO膜404的厚度为5-15nm，第五TCO膜405的厚度为40-90nm。
本实施结构中的第四TCO膜404与第五TCO膜405也均由掺杂氧化物掺杂在氧化铟或氧化锌中形成，掺杂氧化物为Al2O3、Ga2O3、In2O3、SnO2、WO3、TiO2、ZrO2及MoO2的一种或几种。其中，掺杂氧化物优选SnO2，可靠性更好。
在本实施结构中，第一透明导电膜层41的厚度小于或等于第二透明导电膜层42的厚度。其中，作为优选，第一透明导电膜层41的厚度小于第二透明导电膜层42的厚度。第一透明导电膜层41总厚度为60-120nm，优选为60-90nm。
对于异质结太阳能电池而言，其受光面吸光效果对电池片的光电转化效率影响远大于背光面吸光效果对电池片的光电转化效率影响，由于第一透明导电膜层41的厚度小，可以有效降低受光面的太阳光在经过第一透明导电膜层41时的损耗，进而可使得异质结太阳能电池具有较好的光电转化效率。
可以理解，在本实施结构的另一些实施例中，其所涉及的第二透明导电膜层42也可以设置为单层结构，即仅将第一透明导电膜层41设置为双层膜或三层膜结构。
应当理解，在本发明图9、图11所示实施结构中，第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42中位于受光面的为第二透明导电膜层42，位于背光面的为第一透明导电膜层41。此时，图9、图11所示实施结构中第一透明导电膜层41可参考图2、图10所示实施结构中第二透明导电膜层42的设计，图9、图11所示实施结构中第二透明导电膜层42可参考图2、图10所示实施结构中第一透明导电膜层41的设计。具体在此不做赘述。
进一步，本发明中第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42中的一个覆盖第二掺杂非晶层32与侧面相对应的区域。如此可以更全面的对异质结太阳能电池表面进行电流收集，提高电池片光电转化效率。更为具体的可参考以下不同实施方式。
参考图2、图11所示，在该两实施例中，第一透明导电膜层41具有延伸至侧面外以覆盖第二掺杂侧边部320的第一导电层侧边部410。此时，第二透明导电膜层42仅覆于第二掺杂非晶层32与第二主面相对应的区域，且周边形成有与第一导电层侧边部410形成绝缘的空白区。
参考图9、图10所示，在该两实施例中，第二透明导电膜层42具有延伸至侧面外以覆盖第二掺杂侧边部320的第二导电层侧边部420。此时，第一透明导电膜层41仅覆于第一掺杂非晶层31与第一主面相对应的区域，且周边形成有与第二导电层侧边部420形成绝缘的空白区。
在图2、图9所示的实施例中，第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42中均为位于受光面一侧的一个延伸至侧面外。而在图10、图11所示的实施例中，第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42中为位于背光面一侧的一个延伸至侧面外，其它类似实施结构在此不做进一步展开。
在具体实施过程中，第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42之间用于使两者形成绝缘的空白区域宽度范围为0.5-2mm。
本发明还提供了一种异质结太阳能电池的制作方法，该方法用于制作如以上的异质结太阳能电池，其包括：
单晶硅衬底制绒步骤，对单晶硅衬底10第一主面、第二主面及侧面制绒。
第一非晶膜制作步骤，第一非晶膜包括第一本征非晶层21与第一掺杂非晶层31，结合图12所示，将单晶硅衬底10第一主面朝上的放置于第一载板61上，第一载板61具有供放置单晶硅衬底10的第一凹槽610，第一凹槽610的底壁凹陷形成有供单晶硅衬底10第二主面边缘暴露的沟槽611，自第一载板61上侧在单晶硅衬底10第一主面一侧依次沉积形成第一本征非晶层21与第一掺杂非晶层31，第一本征非晶层21的周边延伸至覆盖全部侧面以及第二主面边缘区域，第一掺杂非晶层31覆盖第一本征非晶层21。即第一本征非晶层21的形成有以上所描述的第一本征侧边部210及第一本征背面延伸部2100，第一掺杂非晶层31形成有以上所描述第一掺杂侧边部310及第一掺杂背面延伸部3100。
第二非晶膜制作步骤，第二非晶膜包括第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32，结合图13所示，将完成第一非晶膜制作步骤的单晶硅衬底10第二主面朝上的放置于第二载板62上，第二载板62具有供放置单晶硅衬底10的第二凹槽620，自第二载板62上侧在单晶硅衬底10第二主面侧依次沉积形成第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32，第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32均绕度至覆盖第一掺杂非晶层31位于侧面外的部分。即第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32周边分别形成有第二本征侧边部220与第二掺杂侧边部320。
透明导电膜层制作步骤，透明导电膜层包括第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42，将完成第二非晶膜制作步骤的第一主面一侧与第二主面一侧分别沉积形成第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42。
集电极制作步骤，集电极包括第一集电极51与第二集电极52，在第一透明导电膜层41背离第一掺杂非晶层31的一侧表面形成第一集电极51，在第二透明导电膜层42背离第二掺杂非晶层32的一侧表面形成第二集电极52。
在一具体透明导电膜层制作步骤中，参考图14所示，将完成第二非晶膜制作步骤的单晶硅衬底10第一主面朝上的放置于第三载板70上，第三载板70包括具有上下贯通的通孔700，通孔700内具有承载单晶硅衬底10且对单晶硅衬底10第二主面一侧边缘形成遮挡的承载部701，通孔700位于承载部701上侧区域的尺寸大于单晶硅衬底10的尺寸，通常差值范围为2-4mm。通过第三载板70在第一主面一侧与第二主面一侧分别沉积形成第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42，即可形成图2或图11所示结构的异质结太阳能电池。
该实施例中，由于通孔700位于承载部701上侧区域的尺寸大于单晶硅衬底10的尺寸，第一透明导电膜层41形成过程中均会向单晶硅衬底10侧面一侧延伸进而形成第一导电层侧边部410，单晶硅衬底10第二主面一侧边缘被承载部701遮挡的部分即形成空白区。
在本发明的另一实施例中，也可以将完成第二非晶膜制作步骤的单晶硅衬底10第二主面朝上的放置于第三载板70上(图中未展示)，此时即可形成图9或图10所示结构的异质结太阳能电池，具体在此不做进一步展开描述。
为确保在单晶硅衬底10的侧面上依次形成有第一本征侧边部210、第一掺杂侧边部310、第二本征侧边部220以及第二掺杂侧边部320，在本发明的具体实施过程中，第一凹槽610与第二凹槽620的边长尺寸与单晶硅衬底10的相应边长尺寸差值范围均为2-4mm，如此在制作相应膜层时，单晶硅衬底10每侧边缘与相应凹槽边缘之间能够形成1-2mm的空隙，进而供相应膜层在单晶硅衬底10侧边绕镀。
本发明中，在单晶硅衬底制绒步骤中，先利用稀释溶度为5％的HF溶液去除表面氧化层，再利用单晶硅的各向异性腐蚀特性，采用KOH或NaOH或四甲基氢氧化氨(TMAH)加醇的溶液进行制绒。
本发明中所涉及第一本征非晶层21、第二本征非晶层22、第一掺杂非晶层31、第二掺杂非晶层32四层非晶层均是采用PECVD沉积工艺成型。本发明中所涉及的第一透明导电膜层41、第二透明导电膜层42采用PVD沉积、RPD沉积或磁控溅射沉积工艺成型。本发明中所涉及的第一集电极51与第二集电极52采用丝网印刷工艺成型。
基于异质结太阳能电池的结构，在具体进行四层非晶层的制作时，先在第一表面101一侧依次形成第一本征非晶层21与第一掺杂非晶层31，再在第二表面101一侧依次形成第二本征非晶层22与第二掺杂非晶层32，可以尽量减少非晶膜制作过程中对单晶硅衬底10进行翻面的动作，进而能够避免现有技术中因翻面动作引入污染而造成电池良率下降的问题，还可缩短异质结太阳能电池的生产周期。
为更好的理解本发明，以下还展示了异质结太阳能电池片四层非晶层的具体制作方式：面向单晶硅衬底10第一主面一侧先通入纯SiH4，后通入经H2稀释的SiH4，在13.56MHz射频电源作用下生长第一本征非晶层21；而后，面向单晶硅衬底10第一主面一侧通入PH3、SiH4、H2，制作第一掺杂非晶层31；而后，面向单晶硅衬底10第二主面一侧先通入纯SiH4，后通入经H2稀释的SiH4，在13.56MHz射频电源作用下生长第二本征非晶层22；最后，然后面单晶硅衬底10第二主面一侧通入B2H6、SiH4、H2，制作第二掺杂非晶层32。
可以理解，第一本征非晶层21、第一掺杂非晶层31、第二本征非晶层22及第二掺杂非晶层32分别在不同镀膜腔室内制作成型。此外，四层非晶层镀制过程中，在相应非晶层镀制前，所涉及镀膜腔室的温度及压强需要到达预定值，通常温度为180℃，压力控制在30-200pa。
为优化第一本征非晶层21、第二本征非晶层22对单晶硅衬底10的钝化效果，第一本征非晶层21、第二本征非晶层22的具体制作过程中，在通入经H2稀释的SiH4时，可调节H2/SiH4的稀释比，进而使得第一本征非晶层21、第二本征非晶层22具有多层不同特性的本征膜，通常H2/SiH4的稀释比范围为5-250。
以上仅展示第一本征非晶层21、第二本征非晶层22全部由本征非晶硅构成的制备方式，可以理解，在本发明的另一些实施例中，第一本征非晶层21、第二本征非晶层22的本征膜也可以为本征非晶氧化硅或本征非晶碳化硅。具体在此不做进一步展开描述。
在制作第一掺杂非晶层31与第二掺杂非晶层32时，也可以往相应镀膜腔室内引入CO2或CH4，进而将使得第一掺杂非晶层31与第二掺杂非晶层32的构成材质包含有非晶氧化硅或非晶碳化硅。更为具体地参考下所述。
在制作第一掺杂非晶膜301时，将SiH4、H2和第一类型掺杂气体气体引入真空室。
在制作掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜302时：若该膜层为掺杂非晶氧化硅膜，将SiH4、H2、CO2和第一类型掺杂气体气体引入真空室；若该膜层为掺杂非晶碳化硅膜，将SiH4、H2、CH4和第一类型掺杂气体气体引入真空室；若该膜层为掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜，则将SiH4、H2、CO2、CH4和第一类型掺杂气体气体同时引入真空室以形成复合膜，或分开沉积至少一层掺杂非晶氧化硅与至少一层掺杂非晶碳化硅，进而形成复合膜。本发明中，掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜302能够增加异质结太阳能电池受光面膜层的光学带隙，增加透光，可提升电池的光学性能。
在需要制作第二掺杂非晶膜303时，将SiH4、H2和第一类型掺杂气体引入真空室。
在制作第三掺杂非晶膜304与第四掺杂非晶膜305时，均将SiH4、H2和第二类型掺杂气体气体引入真空室。不同点在于制作第三掺杂非晶膜303时第二类型掺杂气体的掺杂浓度小于制作第四掺杂非晶膜304时第二类型掺杂气体的掺杂浓度。
应该当理解，以上所涉及第一类型掺杂气体气体指的是PH3(磷化氢)气体与B2H6(乙硼烷)气体中的一种，第二类型掺杂气体气体指的是PH3(磷化氢)气体与B2H6(乙硼烷)气体中的另一种。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种异质结太阳能电池，其特征在于，包括：
单晶硅衬底，所述单晶硅衬底具有相背设置的第一主面与第二主面、以及连接所述第一主面与所述第二主面的侧面，所述第一主面与所述第二主面中的一个为受光面，另一个为背光面；第一本征非晶层，位于所述单晶硅衬底的第一主面且周边延伸至覆盖全部所述侧面以及所述第二主面边缘区域；第一掺杂非晶层，位于所述第一本征非晶层背离所述单晶硅衬底的一侧表面且对所述第一本征非晶层形成覆盖；第一透明导电膜层，位于所述第一掺杂非晶层背离所述第一本征非晶层的一侧表面；第一集电极，位于所述第一透明导电膜层背离所述第一掺杂非晶层的一侧表面；第二本征非晶层，位于所述单晶硅衬底的第二主面且周边延伸至覆盖所述第一掺杂非晶层与所述侧面相对应的区域；第二掺杂非晶层，掺杂类型与所述第一掺杂非晶层掺杂类型相反，位于所述第二本征非晶层背离所述单晶硅衬底的一侧表面且对所述第二本征非晶层形成覆盖；第二透明导电膜层，位于所述第二掺杂非晶层背离所述第二本征非晶层的一侧表面；第二集电极，位于所述第二透明导电膜层背离所述第二掺杂非晶层的一侧表面；
所述第一本征非晶层、所述第一掺杂非晶层、所述第二本征非晶层及所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面的两者厚度之和小于或等于位于所述背光面的两者厚度之和。
2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一本征非晶层、所述第一掺杂非晶层、所述第二本征非晶层及所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面的两者厚度之和为6-21nm、位于所述背光面的两者厚度之和为6-30nm。
3.根据权利要求1或2所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层中位于所述受光面的厚度小于或等于位于所述背光面的厚度。
4.根据权利要求3所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层中位于所述受光面的厚度为3-6nm，位于所述背光面的厚度为3-10nm。
5.根据权利要求1或2所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面一侧的厚度小于或等于位于所述背光面一侧的厚度。
6.根据权利要求5所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面一侧的厚度为3-15nm，位于所述背光面一侧的厚度为3-20nm。
7.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面的氧含量大于或等于位于所述背光面一侧的氧含量。
8.根据权利要求1、2或7所述的异质结太阳能电池，其特征在于，由所述背光面指向所述受光面的方向上，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面的依次包括第一掺杂非晶硅膜以及位于所述第一掺杂非晶硅膜表面的掺杂非晶氧化硅膜、掺杂非晶碳化硅膜或掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜。
9.根据权利要求8所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面的还包括位于所述掺杂非晶氧化硅膜、所述掺杂非晶碳化硅膜或所述掺杂非晶碳化硅/掺杂非晶氧化硅复合膜表面的第二掺杂非晶硅膜。
10.根据权利要求1、2或7所述的异质结太阳能电池，其特征在于，由所述受光面指向所述背光面的方向上，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述背光面的依次包括第三掺杂非晶硅膜以及位于所述第三掺杂非晶硅膜表面且掺杂浓度大于所述第三掺杂非晶硅膜的第四掺杂非晶硅膜。
11.根据权利要求1、2或7所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一本征非晶层延伸至所述侧面的区域厚度不小于1nm。
12.根据权利要求1、2或7所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层分别包括至少两层层叠设置的本征膜，每一所述本征膜由本征非晶硅、本征非晶氧化硅、本征非晶碳化硅中的一种构成。
13.根据权利要求12所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一本征非晶层和/或所述第二本征非晶层中离所述单晶硅衬底最远的一层本征膜为本征非晶氧化硅。
14.根据权利要求12所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一本征非晶层中靠近所述单晶硅衬底的本征膜氢含量高于远离所述单晶硅衬底的本征膜氢含量，所述第二本征非晶层中靠近所述单晶硅衬底的本征膜氢含量高于远离所述单晶硅衬底的本征膜氢含量。
15.根据权利要求14所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层分别包括三层层叠设置的本征膜，于远离所述单晶硅衬底的方向上，所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层的三层本征膜氢含量范围均依次为20％-40％、10％-25％、8％-20％。
16.根据权利要求1、2或7所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述单晶硅衬底为n型单晶硅，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述受光面一侧的为n型掺杂非晶层，所述第一掺杂非晶层与所述第二掺杂非晶层中位于所述背光面一侧的为p型掺杂非晶层。
17.根据权利要求16所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层位于所述受光面的包括附于所述n型掺杂非晶层表面的第一TCO膜以及附于所述第一TCO膜表面的第二TCO膜，所述第一TCO膜中掺杂氧化物的质量占比大于所述第二TCO膜中掺杂氧化物的质量占比。
18.根据权利要求17所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第二TCO膜中掺杂氧化物的质量占比为0.5％-5％。
19.根据权利要求17所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层位于所述受光面的还包括附于所述第二TCO膜表面的第三TCO膜，所述第三TCO膜中掺杂氧化物的质量占比大于所述第二TCO膜中所述掺杂氧化物的质量占比。
20.根据权利要求16所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层位于所述背光面的包括附于所述p型掺杂非晶层表面的第四TCO膜以及附于所述第四TCO膜表面的第五TCO膜，所述第四TCO膜中掺杂氧化物的质量占比小于所述第五TCO膜中所述掺杂氧化物的质量占比。
21.根据权利要求1、2或7所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层位于所述受光面的厚度小于或等于所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层位于所述背光面的厚度。
22.根据权利要求1、2或7所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电膜层与第二透明导电膜层中的一个覆盖所述第二掺杂非晶层与所述侧面相对应的区域。
23.一种异质结太阳能电池的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-22任意一项所述的异质结太阳能电池，包括：
单晶硅衬底制绒步骤，对所述单晶硅衬底第一主面、第二主面及侧面制绒；
第一非晶膜制作步骤，将所述单晶硅衬底第一主面朝上的放置于第一载板上，所述第一载板具有供放置所述单晶硅衬底的第一凹槽，所述第一凹槽的底壁凹陷形成有供所述单晶硅衬底第二主面边缘暴露的沟槽，自所述第一载板上侧在所述单晶硅衬底第一主面侧依次沉积形成所述第一本征非晶层与所述第一掺杂非晶层，所述第一本征非晶层的周边延伸至覆盖全部所述侧面以及所述第二主面边缘区域，所述第一掺杂非晶层覆盖所述所述第一本征非晶层；
第二非晶膜制作步骤，将完成第一非晶膜制作步骤的所述单晶硅衬底第二主面朝上的放置于第二载板上，所述第二载板具有供放置所述单晶硅衬底的第二凹槽，自所述第二载板上侧在所述单晶硅衬底第二主面侧依次沉积形成所述第二本征非晶层与所述第二掺杂非晶层，所述第二本征非晶层与所述第二掺杂非晶层均具有绕度至覆盖所述第一掺杂非晶层位于所述侧面外的部分；
透明导电膜层制作步骤，将完成第二非晶膜制作步骤的第一主面侧与第二主面侧分别沉积形成所述第一透明导电膜层与所述第二透明导电膜层；
集电极制作步骤，在所述第一透明导电膜层背离所述第一掺杂非晶层的一侧表面形成第一集电极，在所述第二透明导电膜层背离所述第二掺杂非晶层的一侧表面形成第二集电极。
24.根据权利要求23所述的异质结太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述第一凹槽与所述第二凹槽的边长尺寸与所述单晶硅衬底的相应边长尺寸差值范围均为2-4mm。
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