一種Cu電極太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種Cu電極太陽能電池，包括Cu背電極、Al背場、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導電氧化物薄膜和Cu正電極，所述Cu背電極、Al背場、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導電氧化物薄膜和Cu正電極依次相連。采用本實用新型，所述的Cu電極太陽能電池制造成本低，轉換效率高。
【專利說明】—種Cu電極太陽能電池

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能電池【技術領域】，尤其涉及一種Cu電極太陽能電池。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)晶體硅太陽能電池的制造工序包括制絨、擴散、去PSG、鍍減反膜、電極制備。電極制作是電池生產的最后一道工序，它承擔著收集硅片中的載流子并將其輸送至外部電路的責任，因此電極材料的選擇和制備工藝直接影響著太陽能電池的各項性能，是太陽能電池制程中的關鍵環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的晶體硅太陽能電池在硅片正面形成Ag電極，在硅片背面形成Ag背電極和A1背場。由于Ag具有在所有金屬中電阻率最低，歐姆接觸好，可焊性強、電極制備工藝成熟等優(yōu)點，使得Ag電極太陽能電池的各項性能優(yōu)異，受到廣大企業(yè)的青睞。
[0003]Ag為貴金屬，其大約占電池總成本的12%，占非硅成本的30%，是電池制造成本的重要組成部分，使得太陽能電池的成本居高不下。因此，為使晶硅太陽能電池成為未來重要的能源組成，必須用低成本的賤金屬來替代目前的Ag。
[0004]Cu的電阻率低，價格便宜，使得Cu成為了最有可能的太陽能電池電極材料。但是由于Cu和硅片直接接觸會往硅片擴散，使得p-n結被破壞，因此需要在硅片和Cu電極之間設置導電的阻擋層，一般形成Ni/Cu復合電極結構，而這種Ni/Cu復合電極結構通過電鍍的方法獲得，成本高，工藝復雜；此外，Ni/Cu復合電極的電阻和Ag電極相比還是高一些，降低了太陽能電池的轉換效率。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種制造成本低、轉換效率高的Cu電極太陽能電池。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種Cu電極太陽能電池，包括Cu背電極、A1背場、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導電氧化物薄膜和Cu正電極，所述Cu背電極、A1背場、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導電氧化物薄膜和Cu正電極依次相連。
[0007]作為上述方案的改進，所述透明導電氧化物薄膜的厚度為8_55nm。
[0008]作為上述方案的改進，所述透明導電氧化物薄膜的透光率> 92%。
[0009]作為上述方案的改進，所述透明導電氧化物薄膜的電阻率<1(Γ5Ω.cm。
[0010]作為上述方案的改進，所述鈍化層為氧化硅層、氮化硅層或者氮氧化硅層。
[0011]作為上述方案的改進，所述鈍化層上設有孔或者槽。
[0012]作為上述方案的改進，所述鈍化層上設有多個孔或者槽，所述多個孔或者槽平均分布于所述鈍化層上。
[0013]作為上述方案的改進，所述孔或者槽的面積占所述鈍化層的面積的3-35%。
[0014]作為上述方案的改進，所述透明導電氧化物薄膜填滿所述孔或者槽，且與所述N型發(fā)射極相接觸。
[0015]作為上述方案的改進，所述鈍化層的厚度為10_70nm。
[0016]實施本實用新型，具有如下有益效果:
[0017]本實用新型提供了一種Cu電極太陽能電池，包括Cu背電極、A1背場、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導電氧化物薄膜和Cu正電極。其中，所述太陽能電池的電極全部采用賤金屬來制得，有效降低了制造成本；所述Cu電極太陽能電池設有透明導電氧化物薄膜，在不影響透光的前提下，進一步降低正面電極的電阻；而且所述Cu電極太陽能電池采用透明導電氧化物薄膜和A1背場作為Cu電極的阻擋層，能防止Cu往硅片內部擴散。因此，本實用新型所述的Cu電極太陽能電池制造成本低，轉換效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型Cu電極太陽能電池的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0020]參見圖1，本實用新型提供了一種Cu電極太陽能電池，包括Cu背電極1、A1背場2、P型硅3、N型發(fā)射極4、鈍化層5、透明導電氧化物薄膜6和Cu正電極7，所述Cu背電極1、A1背場2、P型硅3、N型發(fā)射極4、鈍化層5、透明導電氧化物薄膜6和Cu正電極7依次相連。
[0021]其中，所述Cu背電極l、Cu正電極7都是通過絲網印刷Cu漿料的方法獲得。本實用新型太陽能電池的電極全部采用賤金屬Cu來制得，有效降低了制造成本。
[0022]所述鈍化層5為氧化硅層、氮化硅層或者氮氧化硅層。所述鈍化層的厚度優(yōu)選為10-70nm,但不限于此。
[0023]所述鈍化層5上設有孔或者槽51。優(yōu)選的，所述鈍化層5上設有多個孔或者槽51，所述多個孔或者槽51平均分布于所述鈍化層5上。
[0024]所述孔或者槽51的形狀可以是方形槽，也可以是圓形槽，但并不以此為限。
[0025]所述孔或者槽51的面積占所述鈍化層5的面積的3-35%。更佳的，所述孔或者槽51的面積占所述鈍化層5的面積的5-30%。
[0026]所述透明導電氧化物薄膜6填滿所述孔或者槽51，且與所述N型發(fā)射極4相接觸。
[0027]透明導電氧化物薄膜6 (Transparent Conductive Oxide簡稱TC0)為重摻雜、高簡并半導體，具有良好的導電性能和較高的透光率。
[0028]其中，所述透明導電氧化物薄膜6的厚度優(yōu)選為8_55nm。更佳的，所述透明導電氧化物薄膜6的厚度優(yōu)選為10-50nm，但不限于此。
[0029]所述透明導電氧化物薄膜6的透光率優(yōu)選> 92%。更佳的，所述透明導電氧化物薄膜6的透光率優(yōu)選> 95%，但不限于此。
[0030]所述透明導電氧化物薄膜6的電阻率優(yōu)選〈10_5 Ω.cm,但不限于此。
[0031]本實用新型設有透明導電氧化物薄膜6，在不影響透光的前提下，進一步降低正面電極的電阻；而且本實用新型采用透明導電氧化物薄膜6和A1背場2作為Cu電極的阻擋層，能防止Cu往硅片內部擴散。
[0032]因此，本實用新型所述的Cu電極太陽能電池制造成本低，轉換效率高。
[0033]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種Cu電極太陽能電池，其特征在于，包括Cu背電極、Al背場、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導電氧化物薄膜和Cu正電極，所述Cu背電極、Al背場、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導電氧化物薄膜和Cu正電極依次相連。
2.如權利要求1所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述透明導電氧化物薄膜的厚度為8_55nm。
3.如權利要求1所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述透明導電氧化物薄膜的透光率> 92%。
4.如權利要求1所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述透明導電氧化物薄膜的電阻率 <1(Γ5Ω.cm。
5.如權利要求1所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述鈍化層為氧化硅層、氮化硅層或者氮氧化硅層。
6.如權利要求5所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述鈍化層上設有孔或者槽。
7.如權利要求6所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述鈍化層上設有多個孔或者槽，所述多個孔或者槽平均分布于所述鈍化層上。
8.如權利要求6所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述孔或者槽的面積占所述鈍化層的面積的3-35%。
9.如權利要求6、7或8所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述透明導電氧化物薄膜填滿所述孔或者槽，且與所述N型發(fā)射極相接觸。
10.如權利要求5所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述鈍化層的厚度為10_70nmo
【文檔編號】H01L31/0224GK204118083SQ201420404854
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權日:2014年7月22日
【發(fā)明者】石強, 秦崇德, 方結彬, 何達能, 陳剛 申請人:廣東愛康太陽能科技有限公司