一种异质结太阳能电池复合TCO的制备方法与流程

专利2025-04-20  34


本发明涉及太阳能电池制造领域,尤其是一种异质结太阳能电池复合tco的制备方法。


背景技术:

1、随着异质结太阳能电池的发展,降低电池制造成本成为众人关注的重点。而其中的透明导电薄膜层常用铟锡氧化物(i nd i um t i n ox i de,i to),i to具有高透过率、低电阻率的特点,性能优良,但由于铟元素的稀缺性和高价格,其成本较高,使i to在未来的异质结电池发展中受到一定的限制,所以,透明导电膜层少铟化或无铟化,成为异质结电池降低成本的一个重要方向;另外,异质结电池导电浆料的银耗量多于其它类型的硅基电池,降低耗银成为异质结电池降低成本的另一个重要方向。

2、而相对于i to而言,掺杂al的氧化锌(azo)透明导电薄膜,拥有原料丰富、价格便宜的优点,目前金属zn和a l的价格约为是金属i n的1%,金属锡的10%;另外,azo热稳定性好,具有热处理过程中(相对i to)不易失氧的优点;因此,用azo薄膜取代了i to薄膜,成为了目前研究的重要方向;但是,azo薄膜的电阻率略差导致同半导体硅的接触特性较差,且azo的耐酸碱能力较差,大气耐候性也较差,大气环境下静置电阻率会上升,这些因素影响了azo薄膜在异质结电池中的应用。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种异质结太阳能电池复合tco的制备方法,既能保证正面对于透光率的需求又同时满足电池正面透明导电膜的大气耐候性及同半导体硅的良好接触。

2、为了解决上述问题,本发明采用以下技术方案:

3、一种异质结太阳能电池复合tco的制备方法,选择n型硅片作为硅衬底,进行清洗、制绒,以获得双面为是金字塔形状的绒面,将n型硅片的一侧面以正面表述,另一侧面以背面表述;采用pecvd,在正面绒面依次沉积正面本征非晶硅层、n型掺杂非晶硅层;在背面绒面依次沉积背面本征非晶硅层、p型掺杂非晶硅层;

4、在p型掺杂非晶硅层上沉积第一透明导电层,在所述第一透明导电层上沉积第二透明导电层,在所述第二透明导电层上沉积金属导电层;

5、在n型掺杂非晶硅层上沉积第三透明导电层,在所述第三透明导电层上沉积第四透明导电层,在所述第四透明导电层上沉积第五透明导电层;

6、在所述金属导电层上印刷背面栅线,在所述第五透明导电层上印刷正面栅线。

7、优选地,所述第一透明导电层为i to,所述第一透明导电层采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为25-100nm。

8、优选地,所述第二透明导电层为azo,所述第二透明导电层采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为25-100nm。

9、优选地,所述金属导电层为高导电性铜薄膜,所述铜薄膜采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为200-500nm。

10、优选地,所述第三透明导电层为i to,所述第三透明导电层采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为25-100nm。

11、优选地,所述第四透明导电层为azo,所述第四透明导电层采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为25-100nm。

12、优选地,所述第五透明导电层为i to,所述第五透明导电层采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为25-100nm。

13、通过采用上述的技术方案,本发明的有益效果是:

14、目前tco膜层使用的是i to透明导电膜,但i n元素资源稀少,价格昂贵,本发明可大幅度降低铟用量,且该叠层拥有与i to相似的光电特性,金属薄膜的导电性较好,可代替部分银浆传输电子,与银浆的功函数匹配较好,可在降低铟用量的同时降低耗银。



技术特征:

1.一种异质结太阳能电池复合tco的制备方法,其特征在于,选择n型硅片作为硅衬底,进行清洗、制绒,以获得双面为是金字塔形状的绒面,将n型硅片的一侧面以正面表述,另一侧面以背面表述;采用pecvd,在正面绒面依次沉积正面本征非晶硅层、n型掺杂非晶硅层;在背面绒面依次沉积背面本征非晶硅层、p型掺杂非晶硅层;

2.根据权利要求1所述的一种异质结太阳能电池复合tco的制备方法,其特征在于,所述第一透明导电层为i to,所述第一透明导电层采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为25-100nm。

3.根据权利要求1所述的一种异质结太阳能电池复合tco的制备方法,其特征在于,所述第二透明导电层为azo,所述第二透明导电层采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为25-100nm。

4.根据权利要求1所述的一种异质结太阳能电池复合tco的制备方法,其特征在于,所述金属导电层为高导电性铜薄膜,所述铜薄膜采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为200-500nm。

5.根据权利要求1所述的一种异质结太阳能电池复合tco的制备方法,其特征在于,所述第三透明导电层为ito,所述第三透明导电层采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为25-100nm。

6.根据权利要求1所述的一种异质结太阳能电池复合tco的制备方法,其特征在于,所述第四透明导电层为azo,所述第四透明导电层采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为25-100nm。

7.根据权利要求1所述的一种异质结太阳能电池复合tco的制备方法,其特征在于,所述第五透明导电层为ito,所述第五透明导电层采用磁控溅射的方式进行沉积,厚度为25-100nm。


技术总结
本发明公开一种异质结太阳能电池复合TCO的制备方法,选择N型硅片作为硅衬底,进行处理获得双面为是金字塔形状的绒面;采用PECVD,在正面绒面依次沉积正面本征非晶硅层、N型掺杂非晶硅层;在背面绒面依次沉积背面本征非晶硅层、P型掺杂非晶硅层;在P型掺杂非晶硅层上沉积第一透明导电层,第二透明导电层和金属导电层;在N型掺杂非晶硅层上沉积第三透明导电层,第四透明导电层和第五透明导电层;在金属导电层上印刷背面栅线,在第五透明导电层上印刷正面栅线;采用该叠层拥有与ITO相似的光电特性,金属薄膜的导电性较好,可代替部分银浆传输电子,在降低铟用量的同时降低耗银。

技术研发人员:张茂斌,陈凯雯,陈雄,林晓潮,黄辉明,薛俊明
受保护的技术使用者:福建钜能电力有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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