專利名稱：一種太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池，特別是涉及一種金屬點(diǎn)與透明導(dǎo)電薄膜相結(jié)合作為電極的太陽能電池。
背景技術(shù)：
太陽能電池是將太陽光能直接轉(zhuǎn)換為電能的器件。太陽能電池由PN結(jié)和上、下電極構(gòu)成。光照下產(chǎn)生的電子和空穴在PN結(jié)或異質(zhì)結(jié)空間電場作用下向不同方向移動(dòng)，從而形成光生電壓和電流。目前太陽能電池的上電極一般是柵狀金屬電極，或透明導(dǎo)電薄膜。作為柵狀金屬電極，它是不透光的，其面積直接影響太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，如果電極面積太大，遮光面積就會(huì)變大；如果面積太小，串聯(lián)電阻就會(huì)很大。而且金屬柵狀電極與半導(dǎo)體接觸處，光生載流子復(fù)合嚴(yán)重。利用透明導(dǎo)電薄膜做電極，其與太陽能電池半導(dǎo)體材料的接觸勢壘也會(huì)形成一定電阻，影響電池效率。如何制備遮光少，而且串聯(lián)電阻小的電極就成了提高太陽能電池效率的一個(gè)問題。本發(fā)明專利披露一種太陽能電池，它不用柵狀電極，而是采用點(diǎn)狀金屬電極和透明導(dǎo)電薄膜相結(jié)合，有效降低太陽能電池串聯(lián)電阻和遮光率，并有效降低金屬電極和半導(dǎo)體接觸處的載流子復(fù)合數(shù)，從而提高太陽能電池效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的太陽能電池結(jié)構(gòu)見附圖1和附圖2，由PN結(jié)或異質(zhì)結(jié)2，金屬點(diǎn)電極 5，下電極1，鈍化或減反射層3，透明導(dǎo)電薄膜4組成。其特點(diǎn)是在PN結(jié)或異質(zhì)結(jié)2的表面上有金屬點(diǎn)電極5，金屬點(diǎn)電極5可以收集其周圍的光生電荷，光生電荷通過金屬點(diǎn)電極傳輸?shù)酵该鲗?dǎo)電薄膜4。如果透明導(dǎo)電薄膜4同時(shí)可以起到鈍化或減反射的作用，可以省去鈍化或減反射層3，光生電荷可以直接傳輸給透明導(dǎo)電薄膜4，如果透明導(dǎo)電薄膜4與太陽能半導(dǎo)體材料功函數(shù)匹配欠佳，存在一定勢壘，這時(shí)金屬點(diǎn)電極也可以輔助收集其周圍的光生電荷并傳輸給透明導(dǎo)電薄膜4。這種結(jié)構(gòu)的太陽能電池對于透明導(dǎo)電薄膜4與其接觸的太陽能電池半導(dǎo)體材料之間存在阻礙電荷傳輸?shù)膭輭镜那闆r尤其具有意義。


附圖1是太陽能電池結(jié)構(gòu)。附圖2是太陽能電池上表面。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 以P型體硅太陽能電池為例。切割后的硅片，會(huì)在硅片表面產(chǎn)生機(jī)械損傷層。通過高濃度堿洗去除表面的損傷層，然后利用低濃度的堿和醇的混和溶液刻蝕硅片表面，在硅片表面形成金字塔結(jié)構(gòu)的絨面，之后用三氯氧磷在860°C下進(jìn)行磷擴(kuò)散來制備PN結(jié)2，并
3去除表面磷硅玻璃，采用離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積方法生長SiN鈍化兼減反射層3，之后采用金屬漿料印刷或噴涂制備金屬點(diǎn)電極5，采用磁控濺射技術(shù)制備鋅鋁氧透明導(dǎo)電薄膜4， 然后印刷下電極1。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池，其包括一 PN結(jié)或異質(zhì)結(jié)；一背電極；一金屬點(diǎn)電極；一透明導(dǎo)電薄膜；其特征在于，上電極由金屬點(diǎn)電極和透明導(dǎo)電薄膜共同組成。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述金屬點(diǎn)電極的形狀任意，其面積小于500平方毫米，厚度小于3毫米。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述金屬點(diǎn)電極由元素周期表中的金屬元素或含有金屬元素的合金組成。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電薄膜與太陽能電池半導(dǎo)體材料之間有鈍化層或減反射層。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電薄膜與太陽能電池半導(dǎo)體材料直接接觸，沒有鈍化層或減反射層。
6.根據(jù)權(quán)力要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電薄膜含有鋅元素的氧化物。
7.根據(jù)權(quán)力要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電薄膜為含鎘元素的氧化物。
8.根據(jù)權(quán)力要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電薄膜為含銦元素的氧化物。
9.根據(jù)權(quán)力要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電薄膜為含錫元素的氧化物。
10.根據(jù)權(quán)力要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電薄膜為含銅元素的氧化物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能電池，它包括一PN結(jié)或異質(zhì)結(jié)2，一下電極1，正面金屬點(diǎn)電極5，一正面透明導(dǎo)電薄膜4。在透明導(dǎo)電薄膜4和PN結(jié)或異質(zhì)結(jié)2之間可以根據(jù)情況沉積鈍化膜或減反射膜3，也可以省去鈍化膜或減反射膜3。該結(jié)構(gòu)的太陽能電池的特征在于上電極由金屬點(diǎn)電極5和透明導(dǎo)電薄膜4共同組成。它不使用柵線做電極，可以減少遮光和降低金屬電極周圍的光生載流子復(fù)合數(shù)，提高太陽能電池效率。
文檔編號H01L31/18GK102270675SQ20101020033
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者劉愛民, 劉維峰, 趙秀芹 申請人:劉愛民, 劉維峰, 錦州華昌光伏科技有限公司