CN117855293A - 太阳能电池及其制备方法和光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池及其制备方法和光伏组件，太阳能电池包括以下结构：衬底，在衬底的第一表面上依次层叠设置的第一钝化层、N型掺杂硫化锌层以及第一透明导电氧化物层，以及在衬底的第二表面上依次层叠设置的第二钝化层、P型掺杂层以及第二透明导电氧化物层；其中，第一钝化层包括二氧化硅层。作为衬底与N型掺杂层之间的第一钝化层包括二氧化硅层，以及使用硫化锌作为N型掺杂层，有效减少表面反射，也减少表面复合速率，增强陷光效应和提高载流子寿命来改善衬底的电性能。上述结构的太阳能电池具有加高的外部量子效率、短波长范围(紫外线区域)的光谱响应、较低的长波长(近红外区域)光子的透过率和几乎没有紫外线引起的衰减问题。
Description
技术领域
本发明涉及光伏领域，特别是涉及一种太阳能电池及其制备方法和光伏组件。
背景技术
目前晶体硅(c-Si)太阳能电池在光伏(PV)行业中占主导地位，占据了约95％的市场份额。以“单晶硅/氢化本征非晶硅/氢化掺杂微晶硅”为核心结构的异质结电池，凭借优异的电荷选择性传输和界面钝化特性，具有效率高、温度系数低和双面性高而受到研究人员的高度关注。但传统异质结太阳能电池还存在短波长范围内的光谱响应差、长波长穿透硅片后利用率低和紫外衰减(UVID)等缺点。
发明内容
基于此，本发明提供一种太阳能电池及其制备方法和光伏组件，该太阳能电池具有较高的外部量子效率、短波长范围(紫外线区域)的光谱响应、较低的长波长(近红外区域)光子透过率以及几乎没有紫外线引起的衰减问题。
本发明提供一种太阳能电池，包括以下结构：
衬底，具有相对的第一表面和第二表面；
在所述衬底的第一表面上依次层叠设置的第一钝化层、N型掺杂硫化锌层以及第一透明导电氧化物层，以及在所述衬底的第二表面上依次层叠设置的第二钝化层、P型掺杂层以及第二透明导电氧化物层；其中，第一钝化层包括二氧化硅层。
在其中一个实施例中，所述第一表面为绒面，所述第二表面为抛光面。
在其中一个实施例中，所述第二钝化层的材料包括二氧化硅或氢化本征非晶硅。
在其中一个实施例中，所述第二钝化层的厚度为1nm～15nm。
在其中一个实施例中，所述P型掺杂层的材料包括P型氢化掺杂微晶硅或P型掺杂氧化镍。
在其中一个实施例中，所述P型掺杂层的厚度为5nm～50nm。
在其中一个实施例中，所述第一透明导电氧化物层以及所述第二透明导电氧化物层的材料各自独立地包括氧化铟锡、钨掺杂氧化铟、铈掺杂氧化铟、铝掺杂氧化锌、铟掺杂氧化镉以及锑掺杂氧化锡中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述第一透明导电氧化物层和/或所述第二透明导电氧化物层的厚度为40nm～80nm。
在其中一个实施例中，所述N型掺杂硫化锌层的厚度为5nm～25nm。
在其中一个实施例中，所述第一钝化层的厚度为1nm～5nm。
进一步地，本发明还提供一种如上述的太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
提供所述衬底；
在所述衬底的所述第一表面上依次制备所述第一钝化层、所述N型掺杂硫化锌层以及所述第一透明导电氧化物层，以及在所述衬底的所述第二表面上依次制备所述第二钝化层、所述P型掺杂层以及所述第二透明导电氧化物层。
更进一步地，本发明提供一种光伏组件，包括如上述的太阳能电池。
本发明中，通过选择二氧化硅作为衬底与N型掺杂层之间的第一钝化层，以及使用硫化锌作为N型掺杂层，可以有效减少表面反射，进一步减少表面复合速率，增强陷光效应和提高载流子寿命来改善衬底的电性能。具有此结构的太阳能电池实现较高的外部量子效率、短波长范围(紫外线区域)的光谱响应、较低的长波长(近红外区域)光子的透过率以及几乎没有紫外线引起的衰减问题。
附图说明
图1为本发明一具体示例的太阳能电池结构；
图2为实施例1太阳能电池结构的反射率、吸收率以及外量子响应测试结果图；
图3为实施例1太阳能电池结构的IV曲线；
附图标记说明：10：太阳能电池；100：衬底；110：第一钝化层；120：N型掺杂硫化锌层；130：第一透明导电氧化物层；140：第二钝化层；150：P型掺杂层；160：第二透明导电氧化物层；170：第一电极；180：第二电极。
具体实施方式
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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
在描述位置关系时，除非另有规定，否则当一元件例如层、膜或基板被指为在另一膜层“上”时，其能直接在其他膜层上或亦可存在中间膜层。进一步说，当层被指为在另一层“下”时，其可直接在下方，亦可存在一或多个中间层。亦可以理解的是，当层被指为在两层“之间”时，其可为两层之间的唯一层，或亦可存在一或多个中间层。
应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
此外，附图并不是以1:1的比例绘制，并且各元件的相对尺寸在附图中仅以示例地绘制，以便于理解本发明，但不一定按照真实比例绘制，附图中的比例不构成对本发明的限制。需要说明的是，当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时，它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件，或者可以存在插入部件。相比之下，当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时，不存在插入部件。同样的，当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件，在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件，甚至在导电部件之间没有直接接触。
如图1所示，本发明提供一种太阳能电池10，包括以下结构：
衬底100，具有相对的第一表面和第二表面；
在衬底100的第一表面上依次层叠设置的第一钝化层110、N型掺杂硫化锌层120以及第一透明导电氧化物层130，以及在衬底100的第二表面上依次层叠设置的第二钝化层140、P型掺杂层150以及第二透明导电氧化物层160；其中，第一钝化层110包括二氧化硅层。
本发明中，通过选择二氧化硅作为衬底100与N型掺杂硫化锌层120之间的第一钝化层110，以及使用硫化锌作为N型掺杂层，可以有效减少表面反射，进一步减少表面复合速率，增强陷光效应和提高载流子寿命来改善衬底100的电性能。具有此结构的太阳能电池10实现较高的外部量子效率、短波长范围(紫外线区域)的光谱响应、较低的长波长(近红外区域)光子的透过率以及几乎没有紫外线引起的衰减问题。
传统硅基异质结太阳能电池由于在氢化本征非晶硅层和晶硅层之间的界面上存在氢原子，硅基异质结太阳能电池容易受到紫外线的影响。当暴露在阳光下时，氢原子可以被激发并扩散到大部分硅基衬底中，导致缺陷的形成，如悬挂键和氢化空位。这些缺陷可以复合载流子，减少少子寿命，并降低电池效率。
基于硫化锌的太阳能电池不存在这个问题，因为它们的结构中不包含氢原子。硫化锌(ZnS)是一种宽带隙(3.6-3.7eV)的半导体材料，因其在太阳能电池中的潜在用途而被广泛地研究。硫化锌在电磁光谱的可见光范围内是一种高度透明的材料，这一特性使它成为作为太阳能电池窗口层的理想候选材料。硫化锌具有很高的电子迁移率，即电子可以很容易地在该材料中移动，对于太阳能电池中的高效电荷传输非常重要。硫化锌具有化学稳定性，使其能够降低暴露在环境中的衰减，可以保持太阳能电池的长期稳定性。此外，硫化锌与氢化掺杂微晶硅相比具有更宽的带隙和更高的电子亲和力，这有助于减少光生载流子的复合，提高电池效率。同时硫化锌是一种相对低成本的材料，对于商业化制备太阳能电池十分有吸引力。
进一步地，衬底100为n型单晶硅片(c-Si硅片)，优选地，上述衬底100的电阻率为0.3Ω·cm～7Ω·cm，厚度为50μm～150μm，<100>晶向，面积>100cm2。
在一个具体示例中，第一钝化层110的厚度为1nm～5nm。具体地，第一钝化层110的厚度可以但不限于是1nm、2nm、3nm、4nm或5nm。
在一个具体示例中，N型掺杂硫化锌层120的厚度为5nm～25nm。具体地，N型掺杂硫化锌层120的厚度可以但不限于是5nm、10nm、15nm、20nm或25nm。
在一个具体示例中，第一表面为绒面，第二表面为抛光面。
可以理解地，第一表面为绒面是为了增强太阳能电池10中的陷光和吸收，而第二表面为抛光面的目的是增强内部长波段光子的反射以减少其透射。
在一个具体示例中，第二钝化层140的材料包括二氧化硅或氢化本征非晶硅。
优选地，第二钝化层140的材料为二氧化硅，可以理解地，二氧化硅可以通过减少表面复合速率和提高载流子寿命来改善衬底100的电性能，还可以减少表面反射，增强陷光效应，从而增加光吸收而改善器件性能。
在一个具体示例中，第二钝化层140的厚度为1nm～15nm。进一步地，第二钝化层140的厚度可以但不限于是1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、11nm、12nm、13nm、14nm或15nm。
可以理解地，第一钝化层110的厚度小于或等于第二钝化层140的厚度。
在一个具体示例中，P型掺杂层150的材料包括P型氢化掺杂微晶硅或P型掺杂氧化镍。
优选地，P型掺杂层150的材料为P型掺杂氧化镍，由于氧化镍具有很高的功函数(5.0eV)如与单晶/多晶硅、铜铟镓硒、和碲化镉、聚(3-己基噻吩)等材料相比，氧化镍具有相对较高的功函数，有利于实现高效的空穴萃取，此外可以对载流子形成利于空穴传输但阻挡电子传输的选择性接触，从而加强了光生电子-空穴对的分离，有助于减少复合损失，使电池具有更高的效率。
进一步地，氧化镍(NiOx)具有良好的等级排列、导电性、溶液加工性、稳定性以及成本效益，具体地，氧化镍具有合适的能级排列，可在太阳能电池结构中实现高效的空穴萃取和电子阻挡，有助于减少重组损耗和改进电荷收集。氧化镍具有相对较高的导电性，能在P型层中实现高效的电荷传输，这也有助于提高器件性能。氧化镍具有良好的溶液加工性，可通过溶液技术沉积，因此可采用大面积、经济高效的制造工艺。而单晶/多晶硅、铜铟镓硒和碲化镉通常需要更复杂的制造方法。氧化镍与聚(3-己基噻吩)等某些更容易降解的有机材料相比具有良好的化学稳定性和热稳定性，可确保其在太阳能电池设备中的长期性能。氧化镍以镍为基础，而镍是一种丰富且成本相对较低的元素，与储量有限、材料成本较高的氧化钼和氧化钒等材料相比，这有助于提高基于氧化镍的设备的成本效益。
在一个具体示例中，P型掺杂层150的厚度为5nm～50nm。具体地，P型掺杂层150的厚度可以但不限于是5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm或50nm。
在一个具体示例中，第一透明导电氧化物层130以及第二透明导电氧化物层160的材料各自独立地包括但不限于氧化铟锡、钨掺杂氧化铟、铈掺杂氧化铟、铝掺杂氧化锌、铟掺杂氧化镉以及锑掺杂氧化锡中的一种或多种。可以理解地，第一透明导电氧化物层130以及第二透明导电氧化物层160作为导电电极，不仅有助于减少电池表面对光线的反射，在允许光线通过的同时也令载流子能够被快速抽取。
在一个具体示例中，第一透明导电氧化物层130以及第二透明导电氧化物层160的厚度各自独立地为40nm～80nm。
进一步地，第一透明导电氧化物层130的厚度为40nm～80nm，第二透明导电氧化物层160的厚度为40nm～70nm。
具体地，第一透明导电氧化物层130的厚度可以但不限于是40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm或80nm。第二透明导电氧化物层160的厚度可以但不限于是40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm或70nm。
在一个具体示例中，还包括在第一透明导电氧化物层130上设置的第一电极170以及在第二透明导电氧化物层160上设置的第二电极180。
可以理解地，第一电极170包括第一主栅以及第一副栅，具体地，第一细栅包括数量为40～80根，宽度为30μm～60μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第一主栅包括数量为12～36根，宽度为50μm～100μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第一细栅以及第一主栅的截面形状为方形。
进一步地，第一电极170的材料包括银、铜、铝、锌、镍以及锡等金属中的一种或多种，具体地，第一电极170为银、铜、铝、银铜、银铝、银锌、银镍、银锡、银包铜、银包铝、银包锌、银包镍以及银包锡中的一种或多种，电阻率为10-5Ω·cm～10-7Ω·cm。
更进一步地，第二电极180包括第二主栅以及第二副栅，具体地，第二细栅包括数量为100～150根，宽度为30μm～60μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第二主栅包括数量为12～36根，宽度为50μm～100μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第二细栅以及第二主栅的截面形状为方形。
在一个具体示例中，第二电极180的材料包括银、铜、铝、锌、镍以及锡等金属中的一种或多种，具体地，第二电极180为银、铜、铝、银铜、银铝、银锌、银镍、银锡、银包铜、银包铝、银包锌、银包镍以及银包锡一种或多种，电阻率为10-5Ω·cm～10-7Ω·cm。
进一步地，本发明还提供一种如上述的太阳能电池10的制备方法，包括以下步骤：
提供衬底100；
在衬底100的第一表面上依次制备第一钝化层110、N型掺杂硫化锌层120以及第一透明导电氧化物层130，以及在衬底100的第二表面上依次制备第二钝化层140、P型掺杂层150以及第二透明导电氧化物层160。
可以理解地，在衬底100的第一表面上制备第一钝化层110之前还包括制备具有绒面的第一表面的衬底100，包括用各向异性的湿式蚀刻方法在稀碱溶液中进行制绒处理。然后用RCA标准清洗法对衬底100进行清洗，具体地使用去离子水、RCAl、去离子水和RCA2和去离子水依次清洗硅片。
进一步地，RCA标准清洗是一个两步过程，使用包括去离子水、过氧化氢(H2O2)、一水合氨(NH3·H2O)和盐酸(HCl)等不同比例的化学品混合物。用于RCA清洗的两种主要溶液通常被称为RCA1(1号液)和RCA2(2号液)。
更进一步地，进行制绒时，要保护硅片不需要制绒的表面不受刻蚀溶液的影响，以防止对抛光面的不必要的损伤。单面制绒步骤通常是通过使用掩膜或保护层来完成的，该掩膜或保护层在蚀刻过程中覆盖硅片面。掩膜或保护层可以由各种材料制成，如光刻胶、石蜡或高分子聚合物等。除了使用掩膜或保护层来屏蔽不需要制绒的表面外，还存在另一种方法为单面蚀刻工艺，即把硅片的需要制绒的一侧表面浸入蚀刻溶液中，而不需要制绒的一侧表面则用水膜覆盖。蚀刻液的深度非常浅，不会影响不需要制绒的一侧表面水膜的覆盖，但同时可以对需要制绒的表面提供很好的蚀刻效果。
可以理解地，在衬底100的第二表面上第二钝化层140之前还包括对衬底100需要抛光的一侧表面进行抛光处理，具体地，抛光处理的方法包括机械抛光以及化学抛光中的一种或两种。其中机械抛光平整度较高；化学抛光常用硝酸与氢氟酸的混合腐蚀液进行，但平整度较差；化学-机械抛光法(CMP)利用抛光液对硅片表面的化学腐蚀和机械研磨同时作用，兼有化学抛光和机械抛光两种抛光法的优点，采用的抛光液一般是由抛光粉和氢氧化钠溶液组成的胶体溶液，抛光粉通常为SiO2。
在一个具体示例中，制备第一钝化层110以及第二钝化层140的方法可以但不限于是原子层沉积(ALD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)、热氧化或溶胶-凝胶沉积。
在一个具体示例中，制备N型掺杂硫化锌层120的方法可以但不限于是化学水浴沉积(CBD)、原子层沉积(ALD)、脉冲激光沉积(PLD)或喷雾热解(SP)。
在一个具体示例中，制备P型掺杂层150的方法可以但不限于是化学气相沉积(CVD)、磁控溅射物理气相沉积(PVD)或反应性物理气相沉积(RPD)。
在一个具体示例中，第一透明导电氧化物层130以及第二透明导电氧化物层160各自独立地选自可以但不限于是磁控溅射(PVD)、蒸镀(Evaporation)或化学气相沉积(CVD)。
进一步地，第一电极170以及第二电极180的方法各自独立地选自可以但不限于是丝网印刷、电镀、激光转印、掩膜溅射或掩膜蒸镀。
更进一步地，本发明提供一种光伏组件，包括如上述的太阳能电池。
以下提供具体的实施例以及对比例对本发明太阳能电池10作进一步详细地说明。以下具体实施方式所涉及到的原料，若无特殊说明，均可来源于市售。
实施例1
本实施例提供一种太阳能电池结构，包括衬底，衬底为市面上的改良西门子法(Czochralski)长晶的n型c-Si硅片，将衬底的第一表面进行制绒，并在此绒面表面上依次制备厚度为1nm的二氧化硅层作为第一钝化层，厚度为8nm的N型掺杂硫化锌层以及厚度为50nm的氧化铟锡(ITO)作为第一透明导电氧化物层，将衬底的第二表面进行抛光，并在此抛光表面上依次制备厚度为1nm的二氧化硅层作为第二钝化层，厚度为30nm的P型掺杂氧化镍层作为P型掺杂层以及厚度为40nm的氧化铟锡(ITO)作为第二透明导电氧化物层。第一电极为银/铜/铝/银铜/银铝/银锌/银镍/银锡/银包铜/银包铝/银包锌/银包镍/银包锡等，电阻率为10-5Ω·cm～10-7Ω·cm，第一电极包括第一主栅以及第一副栅，具体地，第一细栅包括数量为40～80根，宽度为30μm～60μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第一主栅包括数量为12～36根，宽度为50μm～100μm，高度为5μm～15μm的金属栅线。第二电极为银/铜/铝/银铜/银铝/银锌/银镍/银锡/银包铜/银包铝/银包锌/银包镍/银包锡等，电阻率为10-5Ω·cm～10-7Ω·cm。第二电极包括第二主栅以及第二副栅，具体地，第二细栅包括数量为100～150根，宽度为30μm～60μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第二主栅包括数量为12～36根，宽度为50μm～100μm，高度为5μm～15μm的金属栅线。
对本实施例提供的太阳能电池进行测试，测试结果如图2和图3所示，图2中的反射率以及外量子响应研究结果表明，在短波长范围内有更高的外量子效率EQE和吸收，会带来更高的短路电流密度，从而导致太阳能电池效率的提高。图中还显示，从900nm到1200nm有较高的反射，这意味着在这个范围内透过率较低。目前硅太阳能电池都在往薄片化的方向发展，长波段的利用率也在下降，此结构很好的缓解了这个问题。图3显示了该结构电池的IV曲线，Jsc超过了40.25mA/cm2，即具有较高的短路电流密度，说明电子和空穴的复合较少，电池的电荷分离效率较好。
实施例2
本实施例提供一种太阳能电池结构，包括衬底，衬底为市面上的改良西门子法(Czochralski)长晶的n型c-Si硅片，将衬底的第一表面进行制绒，并在此绒面表面上依次制备厚度为1nm的二氧化硅层作为第一钝化层，厚度为25nm的N型掺杂硫化锌层以及厚度为70nm的氧化铟锡(ITO)作为第一透明导电氧化物层，将衬底的第二表面进行抛光，并在此抛光表面上依次制备厚度为5nm的氢化本征非晶硅层作为第二钝化层，厚度为20nm的P型氢化掺杂微晶硅层作为P型掺杂层以及厚度为50nm的氧化铟锡(ITO)作为第二透明导电氧化物层。第一电极为银/铜/铝/银铜/银铝/银锌/银镍/银锡/银包铜/银包铝/银包锌/银包镍/银包锡等，电阻率为10-5Ω·cm～10-7Ω·cm，第一电极包括第一主栅以及第一副栅，具体地，第一细栅包括数量为40～80根，宽度为30μm～60μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第一主栅包括数量为12～36根，宽度为50μm～100μm，高度为5μm～15μm的金属栅线。第二电极为银/铜/铝/银铜/银铝/银锌/银镍/银锡/银包铜/银包铝/银包锌/银包镍/银包锡等，电阻率为10-5Ω·cm～10-7Ω·cm。第二电极包括第二主栅以及第二副栅，具体地，第二细栅包括数量为100～150根，宽度为30μm～60μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第二主栅包括数量为12～36根，宽度为50μm～100μm，高度为5μm～15μm的金属栅线。
实施例3
本实施例提供一种太阳能电池结构，包括衬底，衬底为市面上的改良西门子法(Czochralski)长晶的n型c-Si硅片，将衬底的第一表面进行制绒，并在此绒面表面上依次制备厚度为2nm的二氧化硅层作为第一钝化层，厚度为25nm的N型掺杂硫化锌层以及厚度为80nm的钨掺杂氧化铟(IWO)作为第一透明导电氧化物层，将衬底的第二表面进行抛光，并在此抛光表面上依次制备厚度为8nm的氢化本征非晶硅层作为第二钝化层，厚度为25nm的P型掺杂氧化镍层作为P型掺杂层以及厚度为55nm的氧化铟锡(ITO)作为第二透明导电氧化物层。第一电极为银/铜/铝/银铜/银铝/银锌/银镍/银锡/银包铜/银包铝/银包锌/银包镍/银包锡等，电阻率为10-5Ω·cm～10-7Ω·cm，第一电极包括第一主栅以及第一副栅，具体地，第一细栅包括数量为40～80根，宽度为30μm～60μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第一主栅包括数量为12～36根，宽度为50μm～100μm，高度为5μm～15μm的金属栅线。第二电极为银/铜/铝/银铜/银铝/银锌/银镍/银锡/银包铜/银包铝/银包锌/银包镍/银包锡等，电阻率为10-5Ω·cm～10-7Ω·cm。第二电极包括第二主栅以及第二副栅，具体地，第二细栅包括数量为100～150根，宽度为30μm～60μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第二主栅包括数量为12～36根，宽度为50μm～100μm，高度为5μm～15μm的金属栅线。
实施例4
本实施例提供一种太阳能电池结构，包括衬底，衬底为市面上的改良西门子法(Czochralski)长晶的n型c-Si硅片，将衬底的第一表面进行制绒，并在此绒面表面上依次制备厚度为2nm的二氧化硅层作为第一钝化层，厚度为15nm的N型掺杂硫化锌层以及厚度为50nm的铈掺杂氧化铟(ICO)作为第一透明导电氧化物层，将衬底的第二表面进行抛光，并在此抛光表面上依次制备厚度为2nm的二氧化硅层作为第二钝化层，厚度为25nm的P型氢化掺杂微晶硅层作为P型掺杂层以及厚度为70nm的氧化铟锡(ITO)作为第二透明导电氧化物层。第一电极为银/铜/铝/银铜/银铝/银锌/银镍/银锡/银包铜/银包铝/银包锌/银包镍/银包锡等，电阻率为10-5Ω·cm～10-7Ω·cm，第一电极包括第一主栅以及第一副栅，具体地，第一细栅包括数量为40～80根，宽度为30μm～60μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第一主栅包括数量为12～36根，宽度为50μm～100μm，高度为5μm～15μm的金属栅线。第二电极为银/铜/铝/银铜/银铝/银锌/银镍/银锡/银包铜/银包铝/银包锌/银包镍/银包锡等，电阻率为10-5Ω·cm～10-7Ω·cm。第二电极包括第二主栅以及第二副栅，具体地，第二细栅包括数量为100～150根，宽度为30μm～60μm，高度为5μm～15μm的金属栅线，第二主栅包括数量为12～36根，宽度为50μm～100μm，高度为5μm～15μm的金属栅线。
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。
以上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申请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，通过合乎逻辑地分析、推理或者有限的实验得到的技术方案，均在本发明所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，说明书可以用于解释权利要求的内容。
Claims (12)
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括以下结构：
衬底，具有相对的第一表面和第二表面；
在所述衬底的第一表面上依次层叠设置的第一钝化层、N型掺杂硫化锌层以及第一透明导电氧化物层，以及在所述衬底的第二表面上依次层叠设置的第二钝化层、P型掺杂层以及第二透明导电氧化物层；其中，第一钝化层包括二氧化硅层。
2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一表面为绒面，所述第二表面为抛光面。
3.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二钝化层的材料包括二氧化硅或氢化本征非晶硅。
4.如权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二钝化层的厚度为1nm～15nm。
5.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述P型掺杂层的材料包括P型氢化掺杂微晶硅或P型掺杂氧化镍。
6.如权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述P型掺杂层的厚度为5nm～50nm。
7.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电氧化物层以及所述第二透明导电氧化物层的材料各自独立地包括氧化铟锡、钨掺杂氧化铟、铈掺杂氧化铟、铝掺杂氧化锌、铟掺杂氧化镉以及锑掺杂氧化锡中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电氧化物层和/或所述第二透明导电氧化物层的厚度为40nm～80nm。
9.如权利要求1～8任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述N型掺杂硫化锌层的厚度为5nm～25nm。
10.如权利要求1～8任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化层的厚度为1nm～5nm。
11.一种如权利要求1～10任一项所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供所述衬底；
在所述衬底的所述第一表面上依次制备所述第一钝化层、所述N型掺杂硫化锌层以及所述第一透明导电氧化物层，以及在所述衬底的所述第二表面上依次制备所述第二钝化层、所述P型掺杂层以及所述第二透明导电氧化物层。
12.一种光伏组件，其特征在于，包括如权利要求1～10任一项所述的太阳能电池。
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