CN201478322U - Hit太阳电池 - Google Patents

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季凯春
陈筑
易月星
杨玉光
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Abstract

本实用新型公开一种HIT太阳电池，包括N型单晶硅片、N型单晶硅片的正面的本征非晶硅薄膜，在正面的本征非晶硅薄膜上沉积的P型重掺非晶硅薄膜；在P型重掺非晶硅薄膜上镀有的正面的透明导电薄膜，在正面的透明导电薄膜上印刷有的银金属栅线正电极；N型单晶硅片的背面的本征非晶硅薄膜，在背面的本征非晶硅薄膜上沉积的N型重掺非晶硅薄膜，在N型重掺非晶硅薄膜上镀有的背面的透明导电薄膜，在背面的透明导电薄膜上印刷有银金属栅线背电极，它还包括至少一层本征非晶硅层，所述的本征非晶硅层的每层厚度为0.5～10nm。本实用新型的HIT太阳电池可以减少缺陷复合中心，降低暗电流、提高电池的开路电压和填充因子。

Description

HIT太阳电池
技术领域
本实用新型涉及一种HIT太阳电池。
背景技术
太阳电池的未来的发展方向有两个，一个是转向薄膜电池生产，另一个是致力于提高硅电池的转化效率。HIT太阳电池是日本三洋公司首创的一种高效太阳电池，其结构中包括N和P型重掺的非晶硅薄膜，但是N和P型重掺的非晶硅薄膜由于掺杂浓度高使得非晶硅薄膜的结构发生畸变，影响了少子的迁移率，造成了大量的缺陷复合中心，从而导致电池的开路电压和填充因子降低，增加了暗电流，减低电池的短路电流，对太阳电池的性能造成了一定影响。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的上述不足，提供一种可减少缺陷复合中心，使暗电流降低，可以提高电池的开路电压和填充因子且不会减低电池的短路电流的HIT太阳电池。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种HIT太阳电池，包括N型单晶硅片(n c-Si)、N型单晶硅片的正面的本征非晶硅薄膜(i a-Si)，在正面的本征非晶硅薄膜上沉积的P型重掺非晶硅薄膜(p a-Si)；在P型重掺非晶硅薄膜上镀有的正面的透明导电薄膜(TCO)，在正面的透明导电薄膜上印刷有的银金属栅线正电极；N型单晶硅片的背面的本征非晶硅薄膜(i a-Si)，在背面的本征非晶硅薄膜上沉积的N型重掺非晶硅薄膜(n a-Si)，在N型重掺非晶硅薄膜上镀有的背面的透明导电薄膜(TCO)，在背面的透明导电薄膜上印刷有的银金属栅线背电极，它还包括至少一层本征非晶硅层，所述的本征非晶硅层的每层厚度为0.5～10nm。
本发明的本征非晶硅层为在P型重掺非晶硅薄膜与正面的透明导电薄膜之间沉积的一层正面极薄的本征非晶硅层(i a-Si)。
本发明的本征非晶硅层为在N型重掺非晶硅薄膜与背面的透明导电薄膜之间沉积的一层背面极薄的本征非晶硅层(i a-Si)。
本发明的本征非晶硅层为在P型重掺非晶硅薄膜与正面的透明导电薄膜之间沉积的一层正面极薄的本征非晶硅层，同时在N型重掺非晶硅薄膜与背面的透明导电薄膜之间沉积的一层背面极薄的本征非晶硅层。
本实用新型所述正面的透明导电薄膜(TCO)厚度为60～100nm；P型重掺非晶硅薄膜(p a-Si)厚度为3～20nm；正面的本征非晶硅薄膜(i a-Si)厚度为3～20nm；N型单晶硅片(n c-Si)厚度为200～300um，电阻率为0.2～15Ω.cm，少子寿命1～100us；背面的本征非晶硅薄膜(i a-Si)厚度为3～20nm；N型重掺非晶硅薄膜(n a-Si)，厚度为3～20nm；背面的透明导电薄膜(TCO)厚度为70～140nm。
本实用新型的优点：
1.本实用新型采用在N型单晶硅片的正面本征非晶硅薄膜(i a-Si)上沉积P型重掺非晶硅薄膜(p a-Si)后，在其上增加了一层正面极薄的本征非晶硅层；在N型单晶硅片的背面本征非晶硅薄膜(i a-Si)上沉积N型重掺非晶硅薄膜(n a-Si)后，在其上增加一层背面极薄的本征非晶硅层；而高品质的本征非晶硅层的存在可以降低界面态密度，使得在重掺的N或P型非晶硅薄膜表面的光生电子-空穴对的复合减少，暗电流降低，可以提高电池的开路电压和填充因子。
2.本实用新型中的正面和背面本征非晶硅层极薄(0.5～10nm)，并不会减低电池的短路电流，这种新型结构的HIT太阳电池具有很大的发展潜力。
附图说明
附图是本发明的HIT太阳电池的结构示意图。
如图所示：1、银金属栅线正电极，2、正面的透明导电薄膜(TCO)，3、正面极薄的本征非晶硅层(i a-Si)，4、P型重掺非晶硅薄膜(p a-Si)，5、正面的本征非晶硅薄膜(i a-Si)，6、N型单晶硅片(n c-Si)，7、背面的本征非晶硅薄膜(i a-Si)，8、N型重掺非晶硅薄膜(n a-Si)，9、背面极薄的本征非晶硅层(i a-Si)，10、背面的透明导电薄膜(TCO)，11、银金属栅线背电极。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施例对本实用新型做进一步详细描述，但本实用新型不仅仅局限于以下实施例。
如图所示：本实用新型的HIT太阳电池，包括N型单晶硅片6、N型单晶硅片6的正面的本征非晶硅薄膜5，在正面的本征非晶硅薄膜5上沉积的P型重掺非晶硅薄膜4；在P型重掺非晶硅薄膜4上镀有的正面的透明导电薄膜2，在正面的透明导电薄膜2上印刷有的银金属栅线正电极1；N型单晶硅片6的背面的本征非晶硅薄膜7，在背面的本征非晶硅薄膜7上沉积的N型重掺非晶硅薄膜8，在N型重掺非晶硅薄膜8上镀有的背面的透明导电薄膜10，在背面的透明导电薄膜10上印刷有银金属栅线背电极11，它还包括至少一层本征非晶硅层，所述的本征非晶硅层的每层厚度为0.5～10nm。
本发明上述的本征非晶硅层为在P型重掺非晶硅薄膜4与正面的透明导电薄膜2之间的一层正面极薄的本征非晶硅层3。
本发明上述的本征非晶硅层为在N型重掺非晶硅薄膜8与背面的透明导电薄膜10之间沉积的一层背面极薄的本征非晶硅层9。
本发明上述的本征非晶硅层为在P型重掺非晶硅薄膜4与正面的透明导电薄膜2之间沉积的一层正面极薄的本征非晶硅层3，同时在N型重掺非晶硅薄膜8与背面的透明导电薄膜10之间沉积的一层背面极薄的本征非晶硅层9。
本实用新型的HIT太阳电池，具体制备工艺过程如下：
①清洗工艺
单晶硅片用浓度为20％的氢氧化钠抛光，清洗后的硅片为抛光片，要求表面光亮，无斑点、划痕、水迹，硅片表面干净程度要求很高。
②PECVD工艺
平板式PECVD要分别沉积本征非晶硅薄膜(i a-Si)、P型重掺非晶硅薄膜(p a-Si)、N型重掺非晶硅薄膜(n a-Si)和正面、背面极薄的本征非晶硅层(i a-Si)，沉积温度为200～300℃。
③磁控溅射工艺
利用磁控溅射装置分别在HIT电池正反面镀TCO薄膜；正面的TCO薄膜厚度为60～100nm，背面的TCO薄膜厚度为70～140nm。
④丝印工艺
用丝网印刷机印刷低温银浆，制成电极，所用电极为低温电极，无需高温烧结；正面和背面电极对称印刷。

Claims (4)

1.一种HIT太阳电池，包括N型单晶硅片(6)、N型单晶硅片(6)的正面的本征非晶硅薄膜(5)，在正面的本征非晶硅薄膜(5)上沉积的P型重掺非晶硅薄膜(4)；在P型重掺非晶硅薄膜(4)上镀有的正面的透明导电薄膜(2)，在正面的透明导电薄膜(2)上印刷有的银金属栅线正电极(1)；N型单晶硅片(6)的背面的本征非晶硅薄膜(7)，在背面的本征非晶硅薄膜(7)上沉积的N型重掺非晶硅薄膜(8)，在N型重掺非晶硅薄膜(8)上镀有的背面的透明导电薄膜(10)，在背面的透明导电薄膜(10)上印刷有银金属栅线背电极(11)，其特征在于：它还包括至少一层本征非晶硅层，所述本征非晶硅层的每层厚度为0.5～10nm。
2.根据权利要求1所述的HIT太阳电池，其特征在于：所述的本征非晶硅层为在P型重掺非晶硅薄膜(4)与正面的透明导电薄膜(2)之间沉积的一层正面极薄的本征非晶硅层(3)。
3.根据权利要求1所述的HIT太阳电池，其特征在于：所述的本征非晶硅层为在N型重掺非晶硅薄膜(8)与背面的透明导电薄膜(10)之间沉积的一层背面极薄的本征非晶硅层(9)。
4.根据权利要求1所述的HIT太阳电池，其特征在于：所述的本征非晶硅层为在P型重掺非晶硅薄膜(4)与正面的透明导电薄膜(2)之间沉积的一层正面极薄的本征非晶硅层(3)，同时在N型重掺非晶硅薄膜(8)与背面的透明导电薄膜(10)之间沉积的一层背面极薄的本征非晶硅层(9)。
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