硅基薄膜太陽能電池背電極及制造方法、硅基薄膜太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種硅基薄膜太陽能電池背電極及其制造方法,本發(fā)明還提供一種硅基薄膜太陽能電池。其中,本發(fā)明提供的硅基薄膜太陽能電池背電極包括:設(shè)置于所述太陽能電池發(fā)電層上的保護阻擋層,以及設(shè)置于所述保護阻擋層上的背電極材料層;其中,所述保護阻擋層含有氧化鋅的膜層或為氧化鋅組合物膜層。本發(fā)明可顯著提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換率。
【專利說明】硅基薄膜太陽能電池背電極及制造方法、硅基薄膜太陽能電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型能源領(lǐng)域,具體涉及一種硅基薄膜太陽能電池背電極,以及該背電極的制造方法;本發(fā)明同時還涉及一種硅基薄膜太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源緊缺和全球變暖等問題的壓力日益嚴(yán)重,人們對清潔可再生能源越來越重視,各國政府也掀起了開發(fā)利用太陽能和可再生能源的熱潮。然而雖然太陽能是最理想的清潔可再生能源,其大規(guī)模推廣應(yīng)用還受到其成本比傳統(tǒng)能源高且轉(zhuǎn)換效率偏低的限制。利用太陽能有多種技術(shù)路線,其中硅基薄膜光伏太陽能電池是一種生產(chǎn)成本低且環(huán)境友好、轉(zhuǎn)換效率提升空間大和可靈活而廣泛的應(yīng)用的技術(shù)路線,目前已有規(guī)?;虡I(yè)生產(chǎn)和大量的研發(fā)投入。
[0003]轉(zhuǎn)換效率偏低是硅基薄膜光伏太陽能電池的主要劣勢,所以提高硅基薄膜光伏太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率是目前人們研發(fā)的重點,而提高硅基薄膜光伏太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率除了提高太陽能電池光吸收層的光電轉(zhuǎn)換效率外,前后電極的陷光效應(yīng)也非常重要,陷光效應(yīng)可有效提升薄膜光伏太陽能電池的效率并能降低光吸收層的厚度從而降低電池的生產(chǎn)成本。應(yīng)用高霧度透明導(dǎo)電膜作為前電極以增強陷光效應(yīng)是目前薄膜太陽能電池重點研發(fā)方向之一。然而,在高霧度透明導(dǎo)電膜上沉積生長硅基薄膜光伏太陽能電池特別是目前很熱門的微晶硅或納米硅疊層電池時,容易在硅薄膜中產(chǎn)生沿生長方向的微裂縫(或膜質(zhì)疏松的微區(qū)域)。當(dāng)繼續(xù)在硅薄膜上沉積生長背電極時,若采用目前主流的背電極技術(shù),即用PVD法(特別是濺射沉積法)制備的金屬背電極,背電極中的金屬或其它導(dǎo)電物質(zhì)在生長過程中容易進(jìn)入那些微裂縫中并沿那些微裂縫擴散到電池的光吸收層中,從而顯著降低電池的開路電壓和填充因子,進(jìn)而嚴(yán)重影響電池的光電轉(zhuǎn)換效率。因此,克服這個問題的新型背電極技術(shù)對于高霧度透明導(dǎo)電膜在硅基薄膜光伏太陽能電池中的應(yīng)用,以提高電池的轉(zhuǎn)換效率和降低電池的生產(chǎn)成本有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種硅基薄膜太陽能電池背電極,以解決現(xiàn)有硅基薄膜太陽能電池的上述的問題。
[0005]本發(fā)明還提供一種硅基薄膜太陽能電池背電極的制造方法以及一種硅基薄膜太陽能電池。
[0006]本發(fā)明提供的一種硅基薄膜太陽能電池背電極,包括:設(shè)置于所述太陽能電池發(fā)電層上的保護阻擋層,以及設(shè)置于所述保護阻擋層上的背電極材料層;
[0007]其中,所述保護阻擋層含有氧化鋅的膜層或為氧化鋅組合物膜層。
[0008]可選的,所述保護阻擋層為一層,其材質(zhì)為氧化鋅或摻硼氧化鋅。
[0009]可選的,所述保護阻擋層至少為兩層,且相鄰兩層材質(zhì)分別為氧化鋅或摻硼氧化鋅。
[0010]可選的,保護阻擋層的厚度范圍為20nm至lOOOnm。
[0011]可選的,所述保護阻擋層具有摻硼氧化鋅膜層,且摻硼氧化鋅膜層中硼摻雜的濃度范圍為大于0,且小于等于10%。
[0012]可選的,所述背電極材料層為銀膜層和/或鋁膜層。
[0013]可選的,在所述保護阻擋層和背電極材料層之間還設(shè)置有中間層,該中間層為摻
鋁氧化鋅膜層和/或摻鎵氧化鋅膜層。
[0014]可選的,所述中間層的厚度范圍為大于等于0,且小于等于200nm ;
[0015]所述中間層為摻鋁氧化鋅膜層或者設(shè)置有摻鋁氧化鋅膜層和摻鎵氧化鋅膜層的疊層,摻鋁氧化鋅膜層中鋁的摻雜濃度范圍是大于等于0,且小于等于10% ;或者,
[0016]所述中間層為摻鎵氧化鋅膜層或者設(shè)置有摻鋁氧化鋅膜層和摻鎵氧化鋅膜層的疊層摻鎵氧化鋅膜層中鎵的摻雜濃度范圍是大于等于0,且小于等于10%。
[0017]可選的,所述背電極材料層為銀膜層,在所述銀膜層的相對于保護阻擋層的另一側(cè)表面上還設(shè)置有鈍化保護層。
[0018]可選的,所述鈍化保護層為單層結(jié)構(gòu),且該單層為金屬鈦薄膜層或銅鎳合金薄膜層;或者,所述鈍化保護層為至少為兩層,且相鄰兩層為鎳鎘合金膜層及設(shè)置于其上的鋁膜層,或者鎘層及設(shè)置于其上的鎳釩合金膜層。
[0019]可選的,所述鈍化保護層的厚度范圍為是大于等于20nm,且小于等于400nm ;
[0020]所述背電極材料層的厚度范圍是大于等于40nm,且小于等于400nm。
[0021]本發(fā)明還提供一種硅基薄膜太陽能電池,包括發(fā)電層以及分別設(shè)置于所述發(fā)電層兩側(cè)的前電極和背電極;其中,所述背電極為上述中任意一項技術(shù)方案所述的硅基薄膜太陽能電池背電極。
[0022]可選的,所述太陽能電池發(fā)電層為納米硅和/或非晶硅的單結(jié)、雙結(jié)或者多結(jié)疊層結(jié)構(gòu)。
[0023]可選的,所述太陽能電池發(fā)電層的厚度范圍大于等于0.5微米,且小于等于5.5微米;其中所述納米硅晶化率范圍是大于等于30%,且小于等于90%。
[0024]可選的,所述前電極為摻硼氧化鋅薄膜或摻氟氧化錫薄膜。
[0025]本發(fā)明還提供一種硅基薄膜太陽能電池背電極的制造方法,包括:
[0026]在硅基薄膜太陽能電池發(fā)電層上形成保護阻擋層;
[0027]在所述保護阻擋層上形成背電極材料層;其中,
[0028]所述保護阻擋層材質(zhì)為含有氧化鋅的膜層或為氧化鋅組合物膜層;且所述保護阻擋層的形成方法包括低壓化學(xué)氣相沉積法。
[0029]可選的,用低壓化學(xué)氣相沉積法沉積生長保護阻擋層的生長速率范圍是5A/S至50 A/s,保護阻擋層的厚度范圍是20nm至lOOOnm。
[0030]可選的,在所述保護阻擋層與背電極材料層之間包含中間層;其中,該中間層為摻
鋁氧化鋅膜層和/或摻鎵氧化鋅膜層。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的其中一個方面具有以下優(yōu)點:本發(fā)明提供一種硅基薄膜太陽能電池背電極,包括設(shè)置在太陽能電池發(fā)電層上的保護阻擋層和設(shè)置于其上的背電極材料層,其中保護阻擋層含有氧化鋅膜層或者為氧化鋅組合物膜層;所述保護阻擋層設(shè)置于發(fā)電層與背電極材料層之間,阻擋背電極材料層的導(dǎo)電物質(zhì)向發(fā)電層微裂縫中滲入,該保護阻擋層可以降低上述影響,并可以提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換率。
[0032]本發(fā)明的另一個方面還提供一種硅基薄膜太陽能電池背電極的制造方法,包括:在硅基薄膜太陽能電池發(fā)電層上形成保護阻擋層;在所述保護阻擋層上形成背電極材料層;其中,所述保護阻擋層材質(zhì)為含有氧化鋅的膜層或為氧化鋅組合物膜層;且所述保護阻擋層的形成方法包括低壓化學(xué)氣相沉積法;應(yīng)用該方法制造的太陽能電池背電極使得在發(fā)電層與背電極材料層之間增加保護阻擋層,阻擋背電極材料層的導(dǎo)電物質(zhì)向發(fā)電層微裂縫中滲入,進(jìn)而可以提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖2是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極的保護阻擋層為氧化鋅的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]圖3是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極的保護阻擋層為摻硼氧化鋅的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖4是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極的保護阻擋層為氧化鋅和摻硼氧化鋅疊層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖5是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極的背電極材料層為鋁膜層的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖6是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極的背電極材料層為銀膜層的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖7是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極的背電極材料層為鋁膜層和銀膜層疊層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040]圖8是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極的具有中間層的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041]圖9是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極的一種制造方法的流程圖;
[0042]圖10是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極的另一種制造方法的流程圖;
[0043]圖11是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極制造方法的具體流程圖。
[0044]其中,1、太陽能電池發(fā)電層,2、保護阻擋層,3、背電極材料層,4、中間層,201、氧化鋅膜層,202、摻硼氧化鋅膜層,301、鋁膜層,302、銀膜層,303、鈍化保護層。
【具體實施方式】
[0045]本發(fā)明提供一種硅基薄膜太陽能電池背電極,該背電極應(yīng)用于太陽能電池上,可以提高硅基薄膜太陽能電池的開路電壓和填充因子,進(jìn)而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0046]圖1是本發(fā)明的一種硅基薄膜太陽能電池背電極的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該硅基薄膜太陽能電池背電極包括背電極材料層3和保護阻擋層2。所述保護阻擋層設(shè)置于太陽能電池發(fā)電層I上,在保護阻擋層2上設(shè)置所述背電極材料層3。該保護阻擋層2可以阻擋背電極材料層3的金屬導(dǎo)電元素擴散至太陽能電池發(fā)電層I的微裂縫中,相比于普通的背電極,該背電極可以提高太陽能電池的開路電壓和填充因子,進(jìn)而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。[0047]需要說明的是,所述保護阻擋層2可以為氧化鋅膜層201,或者為摻硼氧化鋅膜層202,或者為氧化鋅膜層201和摻硼氧化鋅膜層202的疊層結(jié)構(gòu),所以,該保護阻擋層2可以為一層結(jié)構(gòu),也可以為至少兩層的疊層結(jié)構(gòu)。
[0048]為了有效的阻擋導(dǎo)電元素向發(fā)電層擴散,合理設(shè)置所述保護阻擋層2的厚度為必要因素。該保護阻擋層2的厚度范圍為20nml000nm。
[0049]圖2是硅基薄膜太陽能電池背電極的保護阻擋層2為氧化鋅201的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,所述保護阻擋層2為氧化鋅膜層201,優(yōu)選地,該氧化鋅膜層201的厚度范圍為100nml20nm 之間。
[0050]圖3是硅基薄膜太陽能電池背電極的保護阻擋層2為摻硼氧化鋅202的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,所述保護阻擋層2為摻硼氧化鋅202,優(yōu)選地,該摻硼氧化鋅膜層202的厚度范圍為IOOnm至120nm之間。且摻硼氧化鋅膜層202中硼摻雜的濃度范圍為大于0,且小于等于10%。優(yōu)選地,摻硼氧化鋅膜層202中硼摻雜的濃度為I %。
[0051]圖4是硅基薄膜太陽能電池背電極的保護阻擋層2為氧化鋅和摻硼氧化鋅疊層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,該保護阻擋層2為摻硼氧化鋅膜層202和氧化鋅膜層201的疊層結(jié)構(gòu)組成。其中,氧化鋅膜層201靠近太陽能電池發(fā)電層1,摻硼氧化鋅膜層202設(shè)置與該氧化鋅膜層201之上;或者摻硼氧化鋅膜層202靠近太陽能電池發(fā)電層1,氧化鋅膜層201設(shè)置與該摻硼氧化鋅膜層202之上。需要說明的是,可以設(shè)置三層上述氧化鋅和摻硼氧化鋅疊層結(jié)構(gòu),靠近太陽能電池發(fā)電層I的可以為氧化鋅膜層201,也可以為摻硼氧化鋅膜層202。以此類推,可以設(shè)置多層上述氧化鋅和摻硼氧化鋅疊層結(jié)構(gòu)。
[0052]所述背電極材料層3為金屬鋁膜層301,或者為金屬銀膜層302,或者為鋁和銀的疊層結(jié)構(gòu)的膜層。所述背電極材料層3的厚度范圍是大于等于40nm,且小于等于400nm。
[0053]圖5是硅基薄膜太陽能電池背電極的背電極材料層3為鋁膜層301的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,該背電極材料層3為鋁膜層301。優(yōu)選地,該鋁膜層301的厚度可以為200nmo
[0054]圖6是硅基薄膜太陽能電池背電極的背電極材料層3為銀膜層302的結(jié)構(gòu)示意圖。該背電極材料層3為銀膜層302和覆蓋在其上的鈍化保護層303,所述鈍化保護層303是為了防止銀膜層302的氧化,其厚度范圍為是大于等于20nm,且小于等于400nm。優(yōu)選地,該鈍化保護層303可以為鎳鎘合金膜層,該銀膜層302的厚度可以為180nm,該鎳鎘合金膜層為20nm。
[0055]需要說明的是,所述鈍化保護層303為單層結(jié)構(gòu),且該單層為金屬鈦薄膜層或銅鎳合金薄膜層;或者,所述鈍化保護層303為至少為兩層,且相鄰兩層為鎳鎘合金膜層及設(shè)置于其上的鋁膜層301,或者鎘層及設(shè)置于其上的鎳釩合金膜層。
[0056]上述銀膜層302和鋁膜層301可以作為疊層構(gòu)成背電極材料層3。圖7是本發(fā)明硅基薄膜太陽能電池背電極的背電極材料層3為鋁膜層301和銀膜層302疊層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示,當(dāng)該鋁膜層301靠近保護阻擋層2時,銀膜層302設(shè)置在鋁膜層301上,且銀膜層302外表面上需要設(shè)置鈍化保護層303。優(yōu)選地,該鋁膜層301的厚度為IOOnm,該銀膜層302的厚度為80nm,該鈍化保護層303的厚度為20nm。
[0057]為了使上述氧化鋅膜層201和摻硼氧化鋅膜層202具有均勻性,可以在保護阻擋層2和背電極材料層3之間設(shè)置中間層4,圖8是硅基薄膜太陽能電池背電極的具有中間層4的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示,該中間層4設(shè)置于保護阻擋層2和背電極材料層3之間。該中間層4為摻鋁氧化鋅膜層和/或摻鎵氧化鋅膜層。所述中間層4的厚度范圍為大于等于O,且小于等于200nm ;當(dāng)所述中間層4為摻鋁氧化鋅膜層或者設(shè)置有摻鋁氧化鋅膜層和摻鎵氧化鋅膜層的疊層時,摻鋁氧化鋅膜層中鋁的摻雜濃度范圍是大于等于O,且小于等于10% ;當(dāng)所述中間層4為摻鎵氧化鋅膜層或者設(shè)置有摻鋁氧化鋅膜層和摻鎵氧化鋅膜層的疊層時,摻鎵氧化鋅膜層中鎵的摻雜濃度范圍是大于等于0,且小于等于10%。
[0058]本發(fā)明還提供一種硅基薄膜太陽能電池,包括發(fā)電層以及分別設(shè)置于所述發(fā)電層兩側(cè)的前電極和背電極;其中,所述背電極為上述的硅基薄膜太陽能電池背電極。
[0059]所述太陽能電池發(fā)電層為納米硅單結(jié)或者多結(jié)疊層結(jié)構(gòu),或者所述太陽能電池發(fā)電層為非晶硅的單結(jié)、雙結(jié)或者多結(jié)疊層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,可以為非晶硅(a-Si)/納米硅(nc-Si)雙結(jié)、a -Si/nc-Si/nc-Si 三結(jié)、a -Si/ 非晶硅鍺(a -SiGe)/nc_Si 三結(jié)、a -Si/a -Si/ a -SiGe/nc-Si四結(jié)等多層結(jié)構(gòu)。
[0060]所述太陽能電池發(fā)電層的厚度范圍大于等于0.5微米,且小于等于5.5微米;其中納米硅晶化率范圍是大于等于30%,且小于等于90%。
[0061]所述前電極一般會采用高霧度和高透明度的導(dǎo)電膜,優(yōu)選地,一般采用摻硼氧化鋅薄膜或者摻氟氧化錫薄膜作為前電極。
[0062]本發(fā)明還提供一種硅基薄膜太陽能電池背電極的制造方法。圖9是硅基薄膜太陽能電池背電極的一種制造方法的流程圖。如圖所示,該制造方法步驟為:
[0063]SI用低壓化學(xué)氣相沉積法在硅基薄膜太陽能電池發(fā)電層上形成保護阻擋層;
[0064]S2在所述保護阻擋層上形成背電極材料層;
[0065]其中,所述保護阻擋層材質(zhì)為含有氧化鋅的膜層或為氧化鋅組合物膜層;且所述保護阻擋層的形成方法包括低壓化學(xué)氣相沉積法。
[0066]另外,還可以在所述保護阻擋層與背電極材料層之間包含中間層。圖9是硅基薄膜太陽能電池背電極的另一種制造方法的流程圖。如圖9所示,該制造方法步驟為:
[0067]SI用低壓化學(xué)氣相沉積法在硅基薄膜太陽能電池發(fā)電層上形成保護阻擋層;
[0068]S3用物理氣相沉積法在保護阻擋層上形成中間層;
[0069]S4在所述中間層上形成背電極材料層。
[0070]其中,該中間層為摻鋁氧化鋅膜層和/或摻鎵氧化鋅膜層。
[0071]需要說明的是,用低壓化學(xué)氣相沉積法沉積生長保護阻擋層的生長速率范圍是5A/S至50 A/S,保護阻擋層的厚度范圍是20nm至lOOOnm。所述中間層的厚度范圍是大于等于0,且小于等于200nm。
[0072]為了更詳細(xì)的描述上述制造方法,利用三個實施例對該制造方法做出更具體的描述。圖11是硅基薄膜太陽能電池背電極制造方法的具體流程圖。該制造方法具體步驟為:
[0073]S5用低壓化學(xué)氣相沉積法在硅基薄膜太陽能電池發(fā)電層表面上沉積生長氧化鋅膜層或摻硼氧化鋅膜層;
[0074]S6用物理氣相沉積法沉積生長摻鋁氧化鋅膜層或摻鎵氧化鋅膜層;
[0075]S7用物理氣相沉積法沉積生長用于反射和導(dǎo)電的金屬銀膜層或鋁膜層;
[0076]S8當(dāng)金屬薄膜為銀薄膜時,還需在銀薄膜表面上用物理氣相沉積法沉積生長鈍化保護層[0077]實施例一:
[0078]首先,在超白玻璃基板上用低壓氣相沉積法生長一層高霧度透明導(dǎo)電摻硼氧化鋅薄膜,其中玻璃基板面積為0.79m2,摻硼氧化鋅薄膜對800nm波長光的霧度在10%以上,摻硼氧化鋅薄膜的厚度在2000nm左右;以此摻硼氧化鋅薄膜為前電極,經(jīng)Pl激光劃刻后再用等離子增強化學(xué)氣相沉積法沉積生長非晶硅/納米硅雙結(jié)疊層電池的發(fā)電層,其中發(fā)電層為多層結(jié)構(gòu),包括兩個分別為非晶硅和納米硅的PIN結(jié)構(gòu),兩個PIN結(jié)構(gòu)之間還有一層中間反射層,整個發(fā)電層的厚度約為2000nm ;然后用低壓氣相沉積法在發(fā)電層上生長一層摻硼氧化鋅薄膜,其中摻硼氧化鋅薄膜的厚度為IOOnm~120nm,生長速率約為20 A/s,摻雜比率約為I % ;然后再經(jīng)過P2激光劃刻后,用磁控濺射法依次沉積生長40nm的摻鎵氧化鋅薄膜、80nm的銀薄膜、20nm的鎳鎘合金薄膜和IOOnm的鋁薄膜,其中物理氣相沉積法鍍膜之前把電池片加熱到120 C左右;完成背電極鍛I旲工藝后接著完成P3激光劃刻和層壓等后續(xù)電池制備工藝。為比較本發(fā)明的新型背電極工藝和普通金屬背電極工藝以看其效果,本實施例中還制備了一片用于參考的電池片,該電池片的制備工藝與本實施例中的工藝相比,只是少了用低壓氣相沉積法在發(fā)電層上生長一層摻硼氧化鋅薄膜這一步工藝步驟,其它全部都是一樣的工藝。這兩片電池片的性能參數(shù)如下表中所示: [0079]
【權(quán)利要求】
1.一種硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,包括:設(shè)置于所述太陽能電池發(fā)電層上的保護阻擋層,以及設(shè)置于所述保護阻擋層上的背電極材料層; 其中,所述保護阻擋層含有氧化鋅的膜層或為氧化鋅組合物膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,所述保護阻擋層為一層,其材質(zhì)為氧化鋅或摻硼氧化鋅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,所述保護阻擋層至少為兩層,且相鄰兩層材質(zhì)分別為氧化鋅或摻硼氧化鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,保護阻擋層的厚度范圍為20nm至1000nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,所述保護阻擋層具有摻硼氧化鋅膜層,且摻硼氧化鋅膜層中硼摻雜的濃度范圍為大于0,且小于等于10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,所述背電極材料層為銀膜層和/或鋁膜層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,在所述保護阻擋層和背電極材料層之間還設(shè)置有中間層,該中間層為摻鋁氧化鋅膜層和/或摻鎵氧化鋅膜層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,所述中間層的厚度范圍為大于等于0,且小于等于200nm ; 所述中間層為摻鋁氧化鋅膜層或者設(shè)置有摻鋁氧化鋅膜層和摻鎵氧化鋅膜層的疊層摻鋁氧化鋅膜層中鋁的摻雜濃度范圍是大于等于0且小于等于10% ;或者, 所述中間層為摻鎵氧化鋅膜層或者設(shè)置有摻鋁氧化鋅膜層和摻鎵氧化鋅膜層的疊層,摻鎵氧化鋅膜層中鎵的摻雜濃度范圍是大于等于0,且小于等于10%。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,所述背電極材料層為銀膜層,在所述銀膜層的相對于保護阻擋層的另一側(cè)表面上還設(shè)置有鈍化保護層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,所述鈍化保護層為單層結(jié)構(gòu),且該單層為金屬鈦薄膜層或銅鎳合金薄膜層;或者,所述鈍化保護層為至少為兩層,且相鄰兩層為鎳鎘合金膜層及設(shè)置于其上的鋁膜層,或者鎘層及設(shè)置于其上的鎳釩合金膜層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,所述鈍化保護層的厚度范圍為是大于等于20nm,且小于等于400nm ; 所述背電極材料層的厚度范圍是大于等于40nm,且小于等于400nm。
12.—種硅基薄膜太陽能電池,其特征在于,包括發(fā)電層以及分別設(shè)置于所述發(fā)電層兩側(cè)的前電極和背電極;其中,所述背電極為權(quán)利要求1至13中任意一項所述的硅基薄膜太陽能電池背電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的硅基薄膜太陽能電池,其特征在于,所述太陽能電池發(fā)電層為納米硅和/或非晶硅的單結(jié)、雙結(jié)或者多結(jié)疊層結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的硅基薄膜太陽能電池背電極,其特征在于,所述太陽能電池發(fā)電層的厚度范圍大于等于0.5微米,且小于等于5.5微米;其中所述納米硅晶化率范圍是大于等于30%,且小于等于90%。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的硅基薄膜太陽能電池,其特征在于,所述前電極為摻硼氧化鋅薄膜或所述前電極為摻氟氧化錫薄膜。
16.一種硅基薄膜太陽能電池背電極的制造方法,其特征在于,包括: 在硅基薄膜太陽能電池發(fā)電層上形成保護阻擋層; 在所述保護阻擋層上形成背電極材料層;其中, 所述保護阻擋層材質(zhì)為含有氧化鋅的膜層或為氧化鋅組合物膜層;且所述保護阻擋層的形成方法包括低壓化學(xué)氣相沉積法。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的硅基薄膜太陽能電池背電極的制造方法,其特征在于,用低壓化學(xué)氣相沉積法沉積生長保護阻擋層的生長速率范圍是5A/s至50 A/s,保護阻擋層的厚度范圍是20nm至lOOOnm。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的硅基薄膜太陽能電池背電極的制造方法,其特征在于,在所述保護阻擋層與背電極材料層之間包含中間層;其中,該中間層為摻鋁氧化鋅膜層和/或摻鎵氧化鋅膜層。
【文檔編號】H01L31/0725GK103618010SQ201310491345
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】彭長濤, 徐希翔, 張津燕, 汪榮峰, 胡安紅, 曲銘浩 申請人:福建鉑陽精工設(shè)備有限公司