CN215118921U - 一种异质结高效电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高效异质结电池，其包括N型单晶硅片，N型单晶硅片受光面和背光面上的本征非晶硅钝化层，分别在本征非晶硅钝化层上的N型掺杂非晶硅层和P型掺杂非晶硅层，分别在N型掺杂非晶硅层和P型掺杂非晶硅层上的ITO透明导电膜层；分别在ITO透明导电膜层上的N型ZnO透明导电膜层及分别在N型ZnO透明导电膜层上的金属栅线电极和金属复合电极。该高效异质结电池采用ITO透明导电膜层和N型氧化锌透明导电薄膜层的结合作为其透明导电膜层，有效降低成本；并分别选用功函数为4.1‑4.35eV和4.4‑4.8eV的不同ITO透明导电膜层，很好的匹配N型氧化锌透明导电薄膜层。因此，该高效异质结电池既降低了异质结电池的生产成本；又保持了异质结电池的超高的光电转化效率。

Description

一种异质结高效电池

技术领域

本实用新型涉及涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种异质结高效电池。

背景技术

异质结高效电池在电池效率上得到迅速发展，目前量产效率已经做到 24％以上，异质结高效电池以其超高的量产效率，将取代PERC电池成为光伏市场的下一代主流产品；但异质结电池生产成本居高不下，限制了异质结电池的发展脚步。目前异质结电池行业主要采用ITO作为透明导电膜，而ITO中的铟属于稀有金属，导致其价格居高不下，是造成异质结电池成本居高不下的原因之一。为了降低异质结电池生产成本，现有技术中，采用氧化锌等透明导电薄膜替代ITO薄膜；但由于N型氧化锌功函数比非晶硅低且可调整空间极小，造成N型氧化锌薄膜与非晶硅之间良好的欧姆接触，从而导致异质结电池效率降低。

发明内容

为了降低高效异质电池的成本，本实用新型提供了一种异质结高效电池，其特征在于，所述异质结高效电池包括N型单晶硅片(n-c-Si)，分别设置在N型单晶硅片受光面和背光面的受光面本征非晶硅钝化层(I-a-Si： H)和背光面的本征非晶硅钝化层(I-a-Si：H)，设置在受光面本征非晶硅钝化层上的N型掺杂非晶硅层(N-a-Si：H)，设置在背光面本征非晶硅钝化层上的P型掺杂非晶硅层(P-a-Si：H)，分别设置在N型掺杂非晶硅层和P 型掺杂非晶硅层上的受光面ITO透明导电膜层和背光面ITO透明导电膜层；分别设置在受光面ITO透明导电膜层和背光面ITO透明导电膜层上的受光面N型ZnO透明导电膜层和背光面N型ZnO透明导电膜层；设置在受光面N型ZnO透明导电膜层上的金属栅线电极；设置在背光面N型ZnO透明导电膜层上的金属复合电极。

优选的，所述受光面本征非晶硅钝化层(I-a-Si：H)和背光面的本征非晶硅钝化层的厚度都为1nm～10nm；

优选的，所述N型掺杂非晶硅层的厚度为1nm～20nm；

优选的，所述P型掺杂非晶硅层的厚度为1nm～20nm；

优选的，所述受光面ITO透明导电膜层的功函数为4.1-4.35eV，厚度为1nm～30nm；

优选的，所述受光面N型ZnO透明导电膜层的厚度为70nm～150nm；

优选的，所述背光面ITO透明导电膜层的功函数为4.4-4.8eV，厚度为 1nm～30nm；

优选的，所述背光面N型ZnO透明导电膜层的厚度为70nm～150nm；

优选的，所述金属栅线电极为印刷或电镀的Cu栅线电极。

本实用新型采用ITO透明导电膜层和N型氧化锌透明导电薄膜层的结合作为异质结高效电池的透明导电膜层，有效降低成本；并针对受光面和背光面的特性，分别选用功函数为4.1-4.35eV和4.4-4.8eV的不同ITO透明导电膜层，很好的匹配N型氧化锌透明导电薄膜层，有效解决因N型氧化锌薄膜与非晶硅薄膜功函数不匹配造成的异质结电池转化效率的严重降低的问题。因此，本实用新型提供的异质结高效电池既降低了透明导电薄膜的成本，从而降低异质结电池的生产成本；又保持了异质结电池的超高的光电转化效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型提供的异质结高效电池的结构示意图；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种异质结高效电池，所述异质结高效电池包括N型单晶硅片(n-c-Si)1，分别设置在N型单晶硅片1受光面和背光面的受光面本征非晶硅钝化层(I-a-Si：H)21和背光面的本征非晶硅钝化层(I-a-Si：H)22，设置在受光面本征非晶硅钝化层21上的N型掺杂非晶硅层(N-a-Si：H)3，设置在背光面本征非晶硅钝化层22上的P型掺杂非晶硅层(P-a-Si：H)4，分别设置在N型掺杂非晶硅层3和P型掺杂非晶硅层4上的受光面ITO透明导电膜层51和背光面ITO透明导电膜层52；分别设置在受光面ITO透明导电膜层51和背光面ITO透明导电膜层52上的受光面N型ZnO透明导电膜层61和背光面N型ZnO透明导电膜层62；设置在受光面N型ZnO透明导电膜层61上的金属栅线电极71；设置在背光面N型ZnO透明导电膜层62上的金属复合电极72。

其中，所述受光面本征非晶硅钝化层(I-a-Si：H)21和背光面的本征非晶硅钝化层22的厚度都为1nm～10nm；所述N型掺杂非晶硅层3的厚度为1nm～20nm；所述P型掺杂非晶硅层4的厚度为1nm～20nm；所述受光面ITO透明导电膜层51的功函数为4.1-4.35eV，厚度为1nm～30nm；所述受光面N型ZnO透明导电膜层61的厚度为70nm～150nm；所述背光面 ITO透明导电膜层52的功函数为4.4-4.8eV，厚度为1nm～30nm；所述背光面N型ZnO透明导电膜层62的厚度为70nm～150nm；所述金属栅线电极71为印刷或电镀的Cu栅线电极。

本实用新型采用ITO透明导电膜层和N型氧化锌透明导电薄膜层的结合作为异质结高效电池的透明导电膜层，有效降低成本；并针对受光面和背光面的特性，分别选用功函数为4.1-4.35eV和4.4-4.8eV的不同ITO透明导电膜层，很好的匹配N型氧化锌透明导电薄膜层，有效解决因N型氧化锌薄膜与非晶硅薄膜功函数不匹配造成的异质结电池转化效率的严重降低的问题。因此，本实用新型提供的异质结高效电池既降低了透明导电薄膜的成本，从而降低异质结电池的生产成本；又保持了异质结电池的超高的光电转化效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种异质结高效电池，其特征在于：所述异质结高效电池包括N型单晶硅片(n-c-Si)，分别设置在N型单晶硅片受光面和背光面的受光面本征非晶硅钝化层(I-a-Si：H)和背光面的本征非晶硅钝化层(I-a-Si：H)，设置在受光面本征非晶硅钝化层上的N型掺杂非晶硅层(N-a-Si：H)，设置在背光面本征非晶硅钝化层上的P型掺杂非晶硅层(P-a-Si：H)，分别设置在N型掺杂非晶硅层和P型掺杂非晶硅层上的受光面ITO透明导电膜层和背光面ITO透明导电膜层；分别设置在受光面ITO透明导电膜层和背光面ITO透明导电膜层上的受光面N型ZnO透明导电膜层和背光面N型ZnO透明导电膜层；设置在受光面N型ZnO透明导电膜层上的金属栅线电极；设置在背光面N型ZnO透明导电膜层上的金属复合电极。

2.根据权利要求1所述的异质结高效电池，其特征还在于：所述受光面本征非晶硅钝化层(I-a-Si：H)和背光面的本征非晶硅钝化层的厚度都为1nm～10nm。

3.根据权利要求1所述的异质结高效电池，其特征还在于：所述N型掺杂非晶硅层的厚度为1nm～20nm。

4.根据权利要求1所述的异质结高效电池，其特征还在于：所述P型掺杂非晶硅层的厚度为1nm～20nm。

5.根据权利要求1所述的异质结高效电池，其特征还在于：所述受光面ITO透明导电膜层的功函数为4.1-4.35eV，厚度为1nm～30nm。

6.根据权利要求1所述的异质结高效电池，其特征还在于：所述受光面N型ZnO透明导电膜层的厚度为70nm～150nm。

7.根据权利要求1所述的异质结高效电池，其特征还在于：所述背光面ITO透明导电膜层的功函数为4.4-4.8eV，厚度为1nm～30nm。

8.根据权利要求1所述的异质结高效电池，其特征还在于：所述背光面N型ZnO透明导电膜层的厚度为70nm～150nm。

9.根据权利要求1所述的异质结高效电池，其特征还在于：所述金属栅线电极为印刷或电镀的Cu栅线电极。

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