CN114914311B - 导电层、太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导电层、太阳能电池及其制备方法。该导电层包括层叠设置的第一TCO层、第二TCO层、第三TCO层及第四TCO层。第一TCO层在第一气氛下制备，第一气氛为氩气及氢气的混合气体；第二TCO层在第二气氛下制备，第二气氛为氩气、氢气及氧气的混合气体，氢气分压梯度降低且氧气分压梯度增加；第三TCO层在第三气氛下制备，第三气氛为氩气及氧气的混合气体；第四TCO层在第四气氛下制备，第四气氛为氩气及氧气的混合气体，且氧气分压梯度降低；第三气氛中氧气分压不低于第二气氛中氧气分压及第四气氛中氧气分压。该导电层具有较高透过率及导电性，可提高太阳能电池的转换效率。

Description

导电层、太阳能电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种导电层、太阳能电池及其制备方法。
背景技术
异质结太阳能电池(heterojunction solar cell，简称为HJT 电池)是p-n结由两种不同类型的半导体材料组成的太阳能电池。HJT电池良好的钝化接触可以在最大化降低接触表面的载流子负荷速率的同时保持电池较好的电学性能。
通常地，HJT电池主要涉及的工艺步骤有：(1)对晶硅进行制绒清洗处理；(2)在晶硅正面沉积本征非晶硅层和N掺杂非晶硅层；(3)在晶硅背面沉积本征非晶硅层和P掺杂非晶硅层；(4)在非晶硅层表面沉积透明导电薄膜；(5) 在透明导电薄膜上制作金属电极。其中，在非晶硅层表面沉积透明导电薄膜的步骤中通常在氩气及氧气气氛下进行，从而调节透明导电薄膜的电阻及透过率，然而这种方式形成的电池，其非晶硅层与透明导电薄膜之间导电性较差，从而影响异质结电池的效率。
发明内容
基于此，有必要提供一种与非晶硅层导电性较好、具有较高透过率及较高导电性能的导电层。
本发明的一个方面，提供了一种导电层，包括层叠设置的第一TCO层、第二TCO层、第三TCO层及第四TCO层；
所述第一TCO层在第一气氛下制备，所述第一气氛为氩气及氢气的混合气体；
所述第二TCO层在第二气氛下制备，所述第二气氛为氩气、氢气及氧气的混合气体，在所述第二TCO层的制备过程中，所述氢气的分压梯度降低且所述氧气的分压梯度增加；
所述第三TCO层在第三气氛下制备，所述第三气氛为氩气及氧气的混合气体；
所述第四TCO层在第四气氛下制备，所述第四气氛为氩气及氧气的混合气体，且在所述第四TCO层的制备过程中，所述氧气的分压梯度降低；
所述第三气氛中氧气的分压不低于所述第二气氛中氧气的分压最大值及所述第四气氛中氧气的分压最大值。
在其中一些实施例中，所述第一气氛中氢气的分压恒定。
在其中一些实施例中，所述第三气氛中氧气的分压恒定。
在其中一些实施例中，所述第一TCO层的厚度为2nm～6nm。
在其中一些实施例中，所述第二TCO层的厚度为4nm～10nm。
在其中一些实施例中，所述第三TCO层的厚度为80nm～100nm。
在其中一些实施例中，所述第四TCO层的厚度为5nm～10nm。
在其中一些实施例中，所述第一气氛中氢气的分压为2％～5％。
在其中一些实施例中，所述第二气氛中，氢气的分压为0～5％，氧气的分压为0～5％。
在其中一些实施例中，所述第三气氛中，氧气的分压为3％～5％。
在其中一些实施例中，所述第四气氛中，氧气的分压为0～3％。
在其中一些实施例中，所述第二气氛中氢气的分压降低的速率为0.1％/s～0.3％/s；及/或，所述第二气氛中氧气的分压增加的速率为0.2％/s～0.4％/s。
在其中一些实施例中，所述第四气氛中氧气的分压降低的速率为0.1％/s～0.2％/s。
在其中一些实施例中，所述导电层的材料选自氧化铟锡、氧化锌及掺钨氧化铟中的一种。
本发明的另一方面，还提供了上述的导电层的制备方法，包括以下步骤：
在所述第一气氛下制备所述第一TCO层；
在所述第二气氛下于所述第一TCO层的表面制备所述第二TCO层；
在所述第三气氛下于所述第二TCO层的表面制备所述第三TCO层；
在所述第四气氛下于所述第三TCO层的表面制备所述第四TCO层。
在其中一些实施例中，所述第一TCO层、所述第二TCO层、所述第三TCO 层及所述第四TCO层均采用物理气相沉积工艺制备。
本发明的另一方面，还提供了一种太阳能电池，包括上述的导电层。
在其中一些实施例中，所述太阳能电池为异质结电池，包括：硅基片、所述导电层及金属电极；所述导电层设于所述硅基片的至少一个表面；所述金属电极设于所述导电层远离所述硅基片的表面；所述导电层中的所述第一TCO层靠近所述硅基片设置。
上述导电层包括层叠设置的第一TCO层、第二TCO层、第三TCO层及第四TCO层，通过调整不同TCO层的制备气氛，制备的第一TCO层与非晶硅之间具有较好的导电性，第三TCO层具有较高的透过率，第二TCO层实现TCO 层从低氧到高氧的衔接，改善膜层间的接触，第四TCO层与金属间的接触较好，因此上述的导电层与非晶硅层导电性较好，具有较高透过率及导电性能，应用于异质结电池中能够改善电池效率。
附图说明
图1为本发明一实施方式的导电层的结构示意图；
图2为本发明一实施方式的异质结电池的结构示意图。
附图标记：10、导电层；11、第一TCO层；12、第二TCO层；13、第三 TCO层；14、第四TCO层；100、异质结电池；20、硅基片；21、P掺杂非晶硅层；22、第一本征非晶硅层；23、晶硅衬底；24、第二本征非晶硅层；25、N 掺杂非晶硅层；30、金属电极。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
研究人员发现，在非晶硅层表面以氩气及氧气气氛下进行透明导电薄膜的沉积，制得的异质结电池其非晶硅层与透明导电薄膜之间导电性变差，主要是由于氧气及透明导电薄膜中游离的间隙氧均会造成非晶硅层的氧化导致的。
参阅图1，本发明一实施方式提供了一种透明导电氧化物(Transparentconducting oxide，TCO)层，包括层叠设置的第一TCO层11、第二TCO层12、第三TCO层13及第四TCO层14。
第一TCO层11在第一气氛下制备，第一气氛为氩气及氢气的混合气体。具体地，第一气氛中，氢气的分压恒定。通过在上述包含氢气的还原性的第一气氛中制备第一TCO层11，第一TCO层11中的间隙氧较少，能够避免对异质结电池100中的非晶硅层氧化，且改善第一TCO层11与非晶硅层之间的接触，使得导电层10与非晶硅层之间的导电性较好。
第二TCO层12在第二气氛下制备，第二气氛为氩气、氢气及氧气的混合气体，在第二TCO层12的制备过程中，氢气的分压梯度降低且氧气的分压梯度增加。通过梯度调整第二气氛中的氢气、氧气分压，在第二TCO层12中实现从低氧到高氧的衔接，实现膜层间功函数的匹配，使得导电层10中各膜层间的接触更好。
需要理解的是，在本发明实施方式中，“梯度降低”或者“梯度增加”代表在制备过程中，气体的分压按照一定的方向变化，可以是以一定的变化量梯度变化，也可以是以一定的速率线性变化。
第三TCO层13在第三气氛下制备，第三气氛为氩气及氧气的混合气体。其中，第三气氛中氧气的分压不低于第二气氛中氧气的分压最大值及第四气氛中氧气的分压最大值。具体地，第三气氛中，氧气的分压恒定。第三TCO层13 在较高的氧气分压下制备，因而使得第三TCO层13具有较高的透过率，提高导电层10整体的透过率。
第四TCO层14在第四气氛下制备，第四气氛为氩气及氧气的混合气体，且在第四TCO层14的制备过程中，氧气的分压梯度降低。第四TCO层14的制备过程中氧气分压梯度降低，因而第四TCO层14与金属间的接触良好，改善导电层10的导电性。
上述导电层10中，第一TCO层11中间隙氧最低；第二TCO层12中自第一TCO层11到第三TCO层13的方向，间隙氧逐渐增加，实现低氧到高氧的衔接；第三TCO层13中间隙氧高于第一TCO层11、第二TCO层12及第四 TCO层14；第四TCO层14中自第三TCO层13向外间隙氧逐渐降低。
因此，导电层10通过调整不同TCO层的制备气氛，制备的第一TCO层11 与非晶硅之间具有较好的导电性，第三TCO层13具有较高的透过率，第二TCO 层12实现TCO层从低氧到高氧的衔接，改善膜层间的接触，第四TCO层14 与金属间的接触较好，因此上述的导电层10与非晶硅层导电性较好，具有较高透过率及导电性能，应用于异质结电池中能够改善电池效率。
在其中一些实施例中，第一TCO层11的厚度为2nm～6nm。可选地，第一TCO层11的厚度为2nm、3nm、4nm、5nm或者6nm。
在其中一些实施例中，第二TCO层12的厚度为4nm～10nm。可选地，第二TCO层12的厚度为4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm或者10nm。
在其中一些实施例中，第三TCO层13的厚度为80nm～100nm。可选地，第三TCO层13的厚度为80nm、85nm、90nm、95nm或者100nm。
在其中一些实施例中，第四TCO层14的厚度为5nm～10nm。可选地，第四TCO层14的厚度为5nm、6nm、7nm、8nm、9nm或者10nm。
在其中一些实施例中，第一气氛中氢气的分压为2％～5％。可选地，第一气氛中氢气的分压为2％、3％、4％或者5％。
在其中一些实施例中，第二气氛中，氢气的分压为0～5％，氧气的分压为0 ～5％。具体地，第二气氛中，氢气的分压最小值范围为0～1％。第二气氛中，氢气的分压最大值范围为2％～5％。进一步地，第二气氛中，氢气的初始分压 (即最大值)与第一气氛中氢气的分压相同。具体地，第二气氛中，氧气的分压的最小值范围为0～1％。第二气氛中，氧气的分压的最大值范围为3～5％。进一步地，第二气氛中，氧气的分压的最大值与第三气氛中氧气的分压相同。
在其中一些实施例中，第二气氛中氢气的分压降低的速率为0.1％/s～ 0.3％/s。第二气氛中氧气的分压增加的速率为0.2％/s～0.4％/s。
在其中一些实施例中，第三气氛中，氧气的分压为3％～5％。可选地，第三气氛中氧气的分压为3％、3.5％、4％、4.5％或者5％。
在其中一些实施例中，第四气氛中，氧气的分压为0～3％。具体地，第四气氛中，氧气的分压的最小值范围为0～1％。第四气氛中，氧气的分压的最大值范围为2％～3％。在其中一些实施例中，第四气氛中氧气的分压降低的速率为0.1％/s～0.2％/s。
在其中一些实施例中，导电层10的材料可选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌 (Zn O)及掺钨氧化铟(IWO)中的一种。
本发明另一实施方式，还提供了上述的导电层10的制备方法，包括以下步骤S110～S140。
步骤S110：在第一气氛下制备第一TCO层11，第一气氛为氩气及氢气的混合气体。
在其中一些实施例中，步骤S110中第一气氛中氢气的分压为2％～5％。
在其中一些实施例中，第一TCO层11的厚度为2nm～6nm。可选地，第一 TCO层11的厚度为2nm、3nm、4nm、5nm或者6nm。
步骤S120：在第二气氛下在第一TCO层11的表面制备第二TCO层12，第二气氛为氩气、氢气及氧气的混合气体，氢气的分压梯度降低且氧气的分压梯度增加。
在其中一些实施例中，步骤S120中第二气氛中氢气的分压为0～5％，氧气的分压为0～5％。在其中一些实施例中，第二气氛中氢气的分压降低的速率为 0.1％/s～0.3％/s。第二气氛中氧气的分压增加的速率为0.2％/s～0.4％/s。
在其中一些实施例中，第二TCO层12的厚度为4nm～10nm。可选地，第二TCO层12的厚度为4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm或者10nm。
步骤S130：在第三气氛下在第二TCO层12的表面制备第三TCO层13，第三气氛为氩气及氧气的混合气体。其中，第三气氛中氧气的分压不低于第二气氛中氧气的分压及第四气氛中氧气的分压。
在其中一些实施例中，步骤S130中第三气氛中的氧气的分压为3％～5％。
在其中一些实施例中，第三TCO层13的厚度为80nm～100nm。可选地，第三TCO层13的厚度为80nm、85nm、90nm、95nm或者100nm。
步骤S140：在第四气氛下在第三TCO层13的表面制备第四TCO层14，第四气氛为氩气及氧气的混合气体，且氧气的分压梯度降低。
在其中一些实施例中，步骤S140中第四气氛中氧气的分压为0～3％。在其中一些实施例中，第四气氛中氧气的分压降低的速率为0.1％/s～0.2％/s。
在其中一些实施例中，第四TCO层14的厚度为5nm～10nm。可选地，第四TCO层14的厚度为5nm、6nm、7nm、8nm、9nm或者10nm。
上述导电层10的制备方法操作简单，通过调整制备过程中的氢气、氧气分压，可制备具有较高透过率及导电性能，且与异质结电池组件导电接触良好的导电层10。
在其中一些实施例中，透明氧化物层采用物理气相沉积工艺(Physical VaporDeposition，PVD)制备。具体地，物理气相沉积工艺可选自真空蒸镀工艺、溅射镀膜工艺及等离子体镀膜工艺。具体地，物理气相沉积工艺的工艺参数为：功率密度15W/cm～75W/cm，沉积速率0.3nm/s～1.5nm/s，沉积压力0.6Pa～1.0 Pa，沉积温度95℃～105℃。
在其中一些实施例中，导电层10的材料可选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌 (Zn O)及掺钨氧化铟(IWO)中的一种。
本发明另一实施方式还提供了一种太阳能电池，包括上述的导电层10。
一实施方式中，太阳能电池为异质结电池。参阅图2是作为一个示例的异质结电池100，包括：硅基片20、导电层10及金属电极30。导电层10设于硅基片20的至少一个表面；金属电极30设于导电层10远离硅基片20的表面。导电层10采用上述的导电层，且导电层10中的第一TCO层11靠近硅基片20 设置。
具体地，硅基片20包括层叠设置的P掺杂非晶硅层21、第一本征非晶硅层 22、晶硅衬底23、第二本征非晶硅层24及N掺杂非晶硅层25。
上述的异质结电池100包含上述导电层10，透明氧化物层兼具较高的透过率及较好的导电性能，且与非晶硅层及金属电极30之间的接触良好，因此异质结电池100具有较高的转换效率。
本发明另一实施方式还提供了上述的异质结电池100的制备方法，包括以下步骤S210～S230。
步骤S210：准备硅基片20备用。
具体地，硅基片20的制备方法包括以下步骤S211～S213。
步骤S211：对晶硅衬底23进行制绒清洗处理。
步骤S212：对经过制绒的晶硅衬底23的背面依次沉积第一本征非晶硅层 22及P掺杂非晶硅层21。
步骤S213：对经过制绒的晶硅衬底23的正面依次沉积第二本征非晶硅层 24及N掺杂非晶硅层25。
具体地，步骤S212及步骤S213可采用等离子体增强化学气相沉积(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)工艺进行。
步骤S220：在硅基片20表面制备导电层10。步骤S220包括上述步骤 S110～S140。
步骤S230：在导电层10远离硅基片20的表面制备金属电极30。
具体地，步骤S230可采用丝网印刷工艺进行。
上述异质结电池100的制备方法中通过调整导电层10制备环境中的氢气、氧气分压，能够避免制备过程中，异质结电池100的非晶硅层氧化，同时通过调控导电层10制备环境中的氢气、氧气分压，导电层10与异质结电池100中的硅基片20及金属电极30的接触良好，透明导电层具有较高的透过率和较好的导电性，异质结电池100具有较高的效率。
以下通过具体实施例对本发明的导电层、异质结电池及其制备方法作进一步说明。
实施例1：
本实施例的异质结电池通过以下步骤制备，其中导电层的材料为ITO：
(1)选用厚度为150μm的N型单晶硅片进行制绒清洗，制备绒面。
(2)通过PECVD工艺在(1)制备的硅片正面依次沉积本征非晶硅层及N 掺杂非晶硅层；在硅片背面依次沉积本征非晶硅层及P掺杂非晶硅层。
(3)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、H2，在N/P掺杂非晶硅层表面制备厚度为3nm的第一TCO层，其中，工艺参数为：功率密度15W/cm、沉积速率0.3nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、H2分压2％。
(4)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、H2、O2，在第一TCO层表面制备厚度为5nm的第二TCO层，其中，工艺参数为：功率密度25W/cm、沉积速率0.5nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、H2的初始分压为2％，降低速率为0.2％/s，O2的初始分压为0，增加速率为0.4％/s。
(5)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、O2，在第二TCO层表面制备厚度为90nm的第三TCO层，其中，工艺参数为：功率密度75W/cm、沉积速率 1.5nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、O2的分压为4％。
(6)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、O2，在第三TCO层表面制备厚度为7nm的第四TCO层，其中，工艺参数为：功率密度35W/cm、沉积速率 0.7nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、O2的初始分压为4％，降低速率为 0.1％/s。
(7)通过丝网印刷方法，在第四TCO层表面制备Ag金属电极并固化。
实施例2：
本实施例的异质结电池通过以下步骤制备，其中导电层的材料为ITO：
(1)选用厚度为150μm的N型单晶硅片进行制绒清洗，制备绒面。
(2)通过PECVD工艺在(1)制备的硅片正面依次沉积本征非晶硅层及N 掺杂非晶硅层；在硅片背面依次沉积本征非晶硅层及P掺杂非晶硅层。
(3)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、H2，在N/P掺杂非晶硅层表面制备厚度为5nm的第一TCO层，其中，工艺参数为：功率密度15W/cm、沉积速率0.3nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、H2分压2％。
(4)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、H2、O2，在第一TCO层表面制备厚度为8nm的第二TCO层，其中，工艺参数为：功率密度25W/cm、沉积速率0.5nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、H2的初始分压为2％，降低速率为0.125％/s，O2的初始分压为0，增加速率为0.25％/s。
(5)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、O2，在第二TCO层表面制备厚度为82nm的第三TCO层，其中，工艺参数为：功率密度75W/cm、沉积速率 1.5nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、O2的分压为4％。
(6)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、O2，在第三TCO层表面制备厚度为10nm的第四TCO层，其中，工艺参数为：功率密度35W/cm、沉积速率 0.7nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、O2的初始分压为4％，降低速率为 0.28％/s。
(7)通过丝网印刷方法，在第四TCO层表面制备Ag金属电极并固化。
对比例1：
本对比例的异质结电池通过以下步骤制备，其中导电层的材料为ITO：
(1)选用厚度为150μm的N型单晶硅片进行制绒清洗，制备绒面。
(2)通过PECVD工艺在(1)制备的硅片正面依次沉积本征非晶硅层及N 掺杂非晶硅层；在硅片背面依次沉积本征非晶硅层及P掺杂非晶硅层。
(3)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、O2，在N/P掺杂非晶硅层表面制备厚度为110nm的导电层，其中，工艺参数为：功率密度75W/cm、沉积速率 1.5nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、O2的分压为3％。
(4)通过丝网印刷方法，在导电层表面制备Ag金属电极并固化。
对比例2：
本对比例的异质结电池通过以下步骤制备，其中导电层的材料为ITO：
(1)选用厚度为150μm的N型单晶硅片进行制绒清洗，制备绒面。
(2)通过PECVD工艺在(1)制备的硅片正面依次沉积本征非晶硅层及N 掺杂非晶硅层；在硅片背面依次沉积本征非晶硅层及P掺杂非晶硅层。
(3)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、H2，在N/P掺杂非晶硅层表面制备厚度为3nm的第一TCO层，其中，工艺参数为：功率密度15W/cm、沉积速率0.3nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、H2分压2％。
(4)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、O2，在第一TCO层表面制备厚度为102nm的第三TCO层，其中，工艺参数为：功率密度75W/cm、沉积速率1.5nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、O2的分压为3％。
(5)通过丝网印刷方法，在第三TCO层表面制备Ag金属电极并固化。
对比例3：
本对比例的异质结电池通过以下步骤制备，其中导电层的材料为ITO：
(1)选用厚度为150μm的N型单晶硅片进行制绒清洗，制备绒面。
(2)通过PECVD工艺在(1)制备的硅片正面依次沉积本征非晶硅层及N 掺杂非晶硅层；在硅片背面依次沉积本征非晶硅层及P掺杂非晶硅层。
(3)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、H2、O2，在N/P掺杂非晶硅表面制备厚度为5nm的第二TCO层，其中，工艺参数为：功率密度25W/cm、沉积速率0.5nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、H2的初始分压为2％，降低速率为0.2％/s，O2的初始分压为0，增加速率为0.3％/s。
(4)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、O2，在第二TCO层表面制备厚度为93nm的第三TCO层，其中，工艺参数为：功率密度75W/cm、沉积速率 1.5nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、O2的分压为3％。
(5)通过磁控溅射工艺，工艺气体为Ar、O2，在第三TCO层表面制备厚度为7nm的第四TCO层，其中，工艺参数为：功率密度35W/cm、沉积速率 0.7nm/s、沉积压力0.8Pa、沉积温度100℃、O2的初始分压为3％，降低速率为 0.1％/s。
(6)通过丝网印刷方法，在第四TCO层表面制备Ag金属电极并固化。
分别测试实施例1～2及对比例1～3制备的异质结电池的电性能，测试结果记录在表1中。
表1实施例1～2及对比例1～3的异质结电池的电性能(根据对比例1的数据进行归一化处理)。
示例 Eff/％ Isc/％ Voc/％ FF/％ Rs/％ Rsh/％
对比例1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
对比例2 100.30 99.92 100.03 100.35 95.45 100.16
对比例3 100.14 99.94 99.97 100.23 90.83 101.34
实施例1 100.43 100.26 100.04 100.12 90.38 101.79
实施例2 100.65 100.18 100.05 100.42 89.07 110.01
从表1相关数据可以看出，相对于传统方法制备的对比例1的异质结电池，实施例1～2制备的异质结电池的串联电阻Rs降低，并联电阻Rsh升高，开路电压Voc、短路电流Isc及填充因子FF均有所提升，综合来看，实施例1～2制备的异质结电池的光电转换效率相比于对比例1的异质结电池提升0.43％～0.65％。
对比例2在对比例1的基础上增加第一TCO层，对比例3在对比例1的基础上增加第二、第四TCO层，使得短路电流Isc略有降低，而填充因子FF明显提升，综合来看，对比例2、3相对于对比例1的异质结电池光电效率提升 0.14％～0.3％，不如实施例1～2的异质结电池。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解，本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案，均在本发明所述附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (11)

1.一种导电层，其特征在于，包括层叠设置的第一TCO层、第二TCO层、第三TCO层及第四TCO层；
所述第一TCO层在第一气氛下制备，所述第一气氛为氩气及氢气的混合气体；
所述第二TCO层在第二气氛下制备，所述第二气氛为氩气、氢气及氧气的混合气体，在所述第二TCO层的制备过程中，所述氢气的分压梯度降低且所述氧气的分压梯度增加；
所述第三TCO层在第三气氛下制备，所述第三气氛为氩气及氧气的混合气体；
所述第四TCO层在第四气氛下制备，所述第四气氛为氩气及氧气的混合气体，且在所述第四TCO层的制备过程中，所述氧气的分压梯度降低；
所述第三气氛中氧气的分压不低于所述第二气氛中氧气的分压最大值及所述第四气氛中氧气的分压最大值。
2.根据权利要求1所述的导电层，其特征在于，所述第一气氛中氢气的分压恒定；
及/或，所述第三气氛中氧气的分压恒定。
3.根据权利要求1所述的导电层，其特征在于，所述第一TCO层的厚度为2nm～6nm；
及/或，所述第二TCO层的厚度为4nm～10nm；
及/或，所述第三TCO层的厚度为80nm～100nm；
及/或，所述第四TCO层的厚度为5nm～10nm。
4.根据权利要求1所述的导电层，其特征在于，所述第一气氛中氢气的分压为2％～5％；
及/或，所述第二气氛中，氢气的分压为0～5％，氧气的分压为0～5％；
及/或，所述第三气氛中，氧气的分压为3％～5％；
及/或，所述第四气氛中，氧气的分压为0～3％。
5.根据权利要求1所述的导电层，其特征在于，所述第二气氛中氢气的分压降低的速率为0.1％/s～0.3％/s；及/或，所述第二气氛中氧气的分压增加的速率为0.2％/s～0.4％/s。
6.根据权利要求1所述的导电层，其特征在于，所述第四气氛中氧气的分压降低的速率为0.1％/s～0.2％/s。
7.根据权利要求1～6任一项所述的导电层，其特征在于，所述导电层的材料选自氧化铟锡、氧化锌及掺钨氧化铟中的一种。
8.权利要求1～7任一项所述的导电层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在所述第一气氛下制备所述第一TCO层；
在所述第二气氛下于所述第一TCO层的表面制备所述第二TCO层；
在所述第三气氛下于所述第二TCO层的表面制备所述第三TCO层；
在所述第四气氛下于所述第三TCO层的表面制备所述第四TCO层。
9.根据权利要求8所述的导电层的制备方法，其特征在于，所述第一TCO层、所述第二TCO层、所述第三TCO层及所述第四TCO层均采用物理气相沉积工艺制备。
10.一种太阳能电池，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的导电层。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池为异质结电池，包括：硅基片、所述导电层及金属电极；所述导电层设于所述硅基片的至少一个表面；所述金属电极设于所述导电层远离所述硅基片的表面；所述导电层中的所述第一TCO层靠近所述硅基片设置。
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