CN205960001U - 一种新型晶体硅太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型晶体硅太阳能电池，包括衬底、多晶硅薄膜，衬底与多晶硅薄膜之间设有钝化层，钝化层表面设有氧化硅薄膜，氧化硅薄膜与多晶硅薄膜之间设有上电极；上电极与多晶硅薄膜之间设有P型硅基体层，多晶硅薄膜上设有P‑N结，衬底设置在背面AI电极上；所述背面AI电极与衬底之间设有背面ZnO基薄膜层，P型硅基体层与多晶硅薄膜之间设有正面ZnO基薄膜层，所述正面ZnO基薄膜层、背面ZnO基薄膜层均为ZnO、ZnMgO或ZnCaO薄膜，所述背面AI电极为线状电极，所述背面ZnO基薄膜层的厚度为45—100纳米，所述正面ZnO基薄膜层的厚度为30—100纳米。本实用新型提高太阳能电池的光电转换效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池工程领域，具体涉及一种新型晶体硅太阳能电池。
背景技术
太阳能是取之不尽、用之不竭的绿色可再生能源。太阳能发电是世界各国重点扶持的新能源产业，近几年来世界光伏发电产业均以30%的速度高速增长。2015年全球太阳能电池产能达到15GW，其中晶体硅太阳能电池超过10GW，占整个市场的四分之三以上。目前晶体硅太阳能电池的光电转换效率平均为20%左右，光伏发电成本为1.5—2.2元/度，相对于民用电几个，其成本依然过高，难以并网发电。
由于现有晶体硅太阳能电池的工艺相对简单，电池背面的硅片表面没有钝化，有大量缺陷态存在，电池的光电转换效率降低，影响太阳能电池的性能。
基于此，研究开发设计一种新型晶体硅太阳能电池。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型晶体硅太阳能电池，以解决现有技术中太阳能电池的电池光电转换率低等技术问题。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种新型晶体硅太阳能电池，包括衬底、多晶硅薄膜，衬底与多晶硅薄膜之间设有钝化层，钝化层表面设有氧化硅薄膜，氧化硅薄膜与多晶硅薄膜之间设有上电极；上电极与多晶硅薄膜之间设有P型硅基体层，多晶硅薄膜上设有P-N结，衬底设置在背面AI电极上；
所述背面AI电极与衬底之间设有背面ZnO基薄膜层，P型硅基体层与多晶硅薄膜之间设有正面ZnO基薄膜层，所述正面ZnO基薄膜层、背面ZnO基薄膜层均为ZnO、ZnMgO或ZnCaO薄膜，所述背面AI电极为线状电极，所述背面ZnO基薄膜层的厚度为45—100纳米，所述正面ZnO基薄膜层的厚度为30—100纳米。
在P型硅基体层与多晶硅薄膜之间设有正面ZnO基薄膜层，正面ZnO基薄膜层为透明导电薄膜，可同时作为太阳能电池的前电极，减反射层和钝化层，
则整个电池的正面作为有效受光面，实现光线的最大利用率，提高光生载离子的收集效率，大幅提高晶体硅太阳能电池的光电转换效率。
所述背面AI电极与衬底之间设有背面ZnO基薄膜层，背面ZnO基薄膜层，可作为钝化层，能够消除电池背面的硅表面态或体缺陷态，钝化效果好，工艺简单，可大幅降低-空穴复合率，增加电池的光电转换效率；同时，背面ZnO基薄膜层，电池背面具有清晰的界面，可提高光的内部反射率，形成二次吸收，可进一步提高晶体硅太阳能电池的转换效率。
优选，所述多晶硅薄膜为N型多晶硅薄膜，多晶硅薄膜的厚度为5—20微米。
优选，所述氧化硅薄膜的厚度为2—20nm，折射率为2.1—2.4。
优选，所述钝化层为透明导电的氧化物薄层，钝化层的厚度为55—65nm。
优选，所述衬底上设有增加透光率的绒毛层。
优选，所述衬底为非晶硅的玻璃层。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
（1）本实用新型通过设置钝化层，在钝化层上设置氧化硅薄膜，这种氧化硅薄膜可以释放在高电势下氮化硅薄膜中储存的正电荷，从而具有抗高电势下衰减的作用，并且提高太阳能电池的光电转换效率。
（2）本实用新型在钝化层的基础上，进一步采用正面ZnO基薄膜层、背面ZnO基薄膜层，两者可以为相同的薄膜，也可采用同一种薄膜沉积方法双面同时镀制而成，技术成熟，工艺简单，成本低。
（3）与现有多晶硅太阳能电池相比，本实用新型所述的晶体硅太阳能电池工艺简单，光电转换效率显著增加，电池性能和稳定性增加，使用周期长。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型结构示意图；
附图中标记及对应的零部件名称：
1-背面AI电极，2-衬底，3-钝化层，4-氧化硅薄膜，5-上电极，6-多晶硅薄膜，7-背面ZnO基薄膜层，8-P型硅基体层，9-正面ZnO基薄膜层。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1：
如图1所示，本实施例一种新型晶体硅太阳能电池，包括衬底2、多晶硅薄膜6，衬底2与多晶硅薄膜6之间设有钝化层3，钝化层3表面设有氧化硅薄膜4，氧化硅薄膜4与多晶硅薄膜6之间设有上电极5；上电极5与多晶硅薄膜6之间设有P型硅基体层8，多晶硅薄膜6上设有P-N结，衬底2设置在背面AI电极1上；
所述背面AI电极1与衬底2之间设有背面ZnO基薄膜层7，P型硅基体层8与多晶硅薄膜6之间设有正面ZnO基薄膜层9，所述正面ZnO基薄膜层9、背面ZnO基薄膜层7均为ZnO、ZnMgO或ZnCaO薄膜，所述背面AI电极为线状电极，所述背面ZnO基薄膜层7的厚度为45—100纳米，所述正面ZnO基薄膜层9的厚度为30—100纳米。
其中，所述多晶硅薄膜6为N型多晶硅薄膜，多晶硅薄膜6的厚度为5—20微米。
其中，所述氧化硅薄膜4的厚度为2—20nm，折射率为2.1—2.4。
其中，所述钝化层3为透明导电的氧化物薄层，钝化层3的厚度为55—65nm。
其中，所述衬底2上设有增加透光率的绒毛层。
其中，所述衬底2为非晶硅的玻璃层。
本实施例中通过设置钝化层，在钝化层上设置氧化硅薄膜，这种氧化硅薄膜可以释放在高电势下氮化硅薄膜中储存的正电荷，从而具有抗高电势下衰减的作用，并且提高太阳能电池的光电转换效率。
本实施例在钝化层的基础上，进一步采用正面ZnO基薄膜层、背面ZnO基薄膜层，两者可以为相同的薄膜，也可采用同一种薄膜沉积方法双面同时镀制而成，技术成熟，工艺简单，成本低。
本实施例中所述晶体硅太阳能电池，与现有多晶硅太阳能电池相比，本实施例所述的晶体硅太阳能电池工艺简单，光电转换效率显著增加，电池性能和稳定性增加，使用周期长。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型晶体硅太阳能电池，其特征在于，包括衬底（2）、多晶硅薄膜（6），衬底（2）与多晶硅薄膜（6）之间设有钝化层（3），钝化层（3）表面设有氧化硅薄膜（4），氧化硅薄膜（4）与多晶硅薄膜（6）之间设有上电极（5）；上电极（5）与多晶硅薄膜（6）之间设有P型硅基体层（8），多晶硅薄膜（6）上设有P-N结，衬底（2）设置在背面AI电极（1）上；
所述背面AI电极（1）与衬底（2）之间设有背面ZnO基薄膜层（7），P型硅基体层（8）与多晶硅薄膜（6）之间设有正面ZnO基薄膜层（9），所述正面ZnO基薄膜层（9）、背面ZnO基薄膜层（7）均为ZnO、ZnMgO或ZnCaO薄膜，所述背面AI电极为线状电极，所述背面ZnO基薄膜层（7）的厚度为45—100纳米，所述正面ZnO基薄膜层（9）的厚度为30—100纳米。
2.根据权利要求1所述的一种新型晶体硅太阳能电池，其特征在于：所述多晶硅薄膜（6）为N型多晶硅薄膜，多晶硅薄膜（6）的厚度为5—20微米。
3.根据权利要求2所述的一种新型晶体硅太阳能电池，其特征在于：所述氧化硅薄膜（4）的厚度为2—20nm，折射率为2.1—2.4。
4.根据权利要求3所述的一种新型晶体硅太阳能电池，其特征在于：所述钝化层（3）为透明导电的氧化物薄层，钝化层（3）的厚度为55—65nm。
5.根据权利要求4所述的一种新型晶体硅太阳能电池，其特征在于：所述衬底（2）上设有增加透光率的绒毛层。
6.根据权利要求5所述的一种新型晶体硅太阳能电池，其特征在于：所述衬底（2）为非晶硅的玻璃层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620910963.XU CN205960001U (zh) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | 一种新型晶体硅太阳能电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620910963.XU CN205960001U (zh) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | 一种新型晶体硅太阳能电池 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN205960001U true CN205960001U (zh) | 2017-02-15 |
Family
ID=57977574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201620910963.XU Active CN205960001U (zh) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | 一种新型晶体硅太阳能电池 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN205960001U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106057952A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-10-26 | 四川英发太阳能科技有限公司 | 一种新型晶体硅太阳能电池及其制备方法 |
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2016
- 2016-08-22 CN CN201620910963.XU patent/CN205960001U/zh active Active
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| CN106057952A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-10-26 | 四川英发太阳能科技有限公司 | 一种新型晶体硅太阳能电池及其制备方法 |
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