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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及太陽能電池,尤其涉及一種減反射異質結太陽能電池及其制備方法和用電設備。
技術介紹
1、目前,一般在晶體硅異質結太陽電池表面織構形成絨面,從而減小電池表面光反射。織構后的硅片襯底具有比較高的缺陷態密度,容易形成載流子的復合中心;且絨面會對隨后沉積其上的硅薄膜質量形成不利影響,難以得到高質量的硅薄膜層和良好的晶硅界面,鈍化難度大,影響了異質結電池的開路電壓,阻礙了電池效率的進一步提升。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
2、為此,本專利技術的實施例提出一種減反射異質結太陽能電池及其制備方法和用電設備。
3、第一方面,本專利技術提出了一種減反射異質結太陽能電池,包括硅片襯底、鈍化層、背電極、發射層、透明導電薄膜層、減反層和前電極,其中,所述鈍化層和所述背電極先后依次沉積在所述硅片襯底的背表面,所述發射層、所述透明導電薄膜層、所述減反層和所述前電極先后依次沉積在所述硅片襯底的正表面,所述減反層包括至少一個摻碳tio2層和sio2層組成的復合層。
4、進一步地,所述硅片襯底為n型或p型的單晶硅或多晶硅。
5、進一步地,所述鈍化層的厚度為10~60nm,所述鈍化層選自sio2、sinx中的至少一種。
6、進一步地,所述發射層為單層或多層的硅薄膜。
7、進一步地,所述減反層的厚度為50~100nm。
8、進一步地,所述透明導電薄膜層為厚度40~80nm的
9、第二方面,本專利技術提出了上述第一方面提出的減反射異質結太陽能電池的制備方法,如圖1所示,包括以下步驟:
10、(1)清洗硅片襯底,利用pecvd方法在其背表面沉積鈍化層,利用磁控濺射方法在所述鈍化層表面沉積背電極;
11、(2)利用pecvd方法在所述硅片襯底的正表面沉積發射層,利用磁控濺射方法在所述發射層上沉積透明導電薄膜層;
12、(3)在所述透明導電薄膜層表面沉積減反層;
13、(4)在所述減反層上通過絲網印刷前電極,并燒結。
14、進一步地,所述步驟(3)包括:
15、(a)使用ch4、h2o、ticl4為原料,使用氮氣和氬氣分別作為吹掃氣和載氣,通過ald法在所述透明導電薄膜層表面沉積摻碳tio2層;
16、(b)使用sih4、h2o為原料,通過pecvd法在所述摻碳tio2層表面沉積sio2層。
17、進一步地,所述步驟(a)中摻碳tio2層的生長循環參數為:ticl4進樣2~10s,氮氣吹掃15~35s,h2o進樣5~15s,氮氣吹掃10~20s,ch4進樣10~30s,氮氣吹掃5~15s;ch4流速為90~100sccm,氮氣流速為150~200sccm;生長溫度為200~220℃,反應腔內壓力為3~8mbar。
18、第三方面,本專利技術提出了包括上述第一方面提出的減反射異質結太陽能電池或上述第二方面提出的方法制備得到的減反射異質結太陽能電池的用電設備。
19、相對于現有技術,本專利技術的有益效果為:
20、本專利技術采用摻碳tio2/sio2疊層減反射膜,梯度折射率的設計降低了電池表面的反射損失;制備tio2層時使用摻碳工藝優化了其光學性能,提高了電池的光電轉換效率。
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1.一種減反射異質結太陽能電池,其特征在于,包括硅片襯底、鈍化層、背電極、發射層、透明導電薄膜層、減反層和前電極,其中,所述鈍化層和所述背電極先后依次沉積在所述硅片襯底的背表面,所述發射層、所述透明導電薄膜層、所述減反層和所述前電極先后依次沉積在所述硅片襯底的正表面,所述減反層包括至少一個摻碳TiO2層和SiO2層組成的復合層。
2.如權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述硅片襯底為n型或p型的單晶硅或多晶硅。
3.如權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述鈍化層的厚度為10~60nm,所述鈍化層選自SiO2、SiNx中的至少一種。
4.如權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述發射層為單層或多層的硅薄膜。
5.如權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述減反層的厚度為30~100nm。
6.如權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述透明導電薄膜層為厚度40~80nm的金屬氧化物。
7.一種減反射異質結太陽能電池的制備方法,其特征在于,用于制備權利要求1~6任一所述的太陽能電池,包括以下步
8.如權利要求7所述的方法,其特征在于,所述步驟(3)包括:
9.如權利要求8所述的方法,其特征在于,所述步驟(a)中摻碳TiO2層的生長循環參數為:TiCl4進樣2~10s,氮氣吹掃15~35s,H2O進樣5~15s,氮氣吹掃10~20s,CH4進樣10~30s,氮氣吹掃5~15s;CH4流速為90~100sccm,氮氣流速為150~200sccm;生長溫度為200~220℃,反應腔內壓力為3~8mbar。
10.一種用電設備,其特征在于,包括權利要求1~6所述的太陽能電池或權利要求7~9所述的方法制備得到的太陽能電池。
...【技術特征摘要】
1.一種減反射異質結太陽能電池,其特征在于,包括硅片襯底、鈍化層、背電極、發射層、透明導電薄膜層、減反層和前電極,其中,所述鈍化層和所述背電極先后依次沉積在所述硅片襯底的背表面,所述發射層、所述透明導電薄膜層、所述減反層和所述前電極先后依次沉積在所述硅片襯底的正表面,所述減反層包括至少一個摻碳tio2層和sio2層組成的復合層。
2.如權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述硅片襯底為n型或p型的單晶硅或多晶硅。
3.如權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述鈍化層的厚度為10~60nm,所述鈍化層選自sio2、sinx中的至少一種。
4.如權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述發射層為單層或多層的硅薄膜。
5.如權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述減反層的厚度為30~100nm。
6.如權...
【專利技術屬性】
技術研發人員:虞祥瑞,肖平,趙東明,田鴻翔,王瑋,汪海軍,
申請(專利權)人:中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司,
類型:發明
國別省市:
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