一種mis晶體硅太陽(yáng)能電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池分為薄膜太陽(yáng)能電池和晶體硅太陽(yáng)能電池，不管是哪種形式的電池，p-n上的電子都需要通過(guò)金屬電極進(jìn)行收集，因此金屬電極在太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)上發(fā)揮著舉足輕重的作用。晶體硅太陽(yáng)能電池正面的電子通過(guò)Ag主柵線和Ag副柵線進(jìn)行收集，由于Ag價(jià)格高，地球儲(chǔ)備量有限，極大的制約了太陽(yáng)能電池的普及。目前很多研究者和電池制造商將研究的重點(diǎn)放在Ag的替代材料上，在降低太陽(yáng)能電池的制造成本上做了很多的工作，也取一定的成果。
[0003]Ag的替代材料有A1和Cu，其價(jià)格比Ag低很多，但在制備太陽(yáng)能電池上有很多的弊端:采用A1，由于A1為P型導(dǎo)體，A1和P型硅太陽(yáng)能電池的N+層直接接觸，會(huì)再次形成p-n結(jié)，會(huì)大幅度降低太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率；因?yàn)镃u會(huì)破壞p-n結(jié)，因此Cu和娃的中間必須有金屬層進(jìn)行隔絕，工藝復(fù)雜，且Cu在燒結(jié)時(shí)氧化嚴(yán)重。因此，如何開(kāi)發(fā)一種新的晶體娃太陽(yáng)能電池工藝，在將Ag進(jìn)行替換的同時(shí)，能保證或者進(jìn)一步提升太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，用A1正電極替換傳統(tǒng)的Ag正電極，降低了制造成本，提升了電池轉(zhuǎn)換效率。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，從下往上依次包括Ag背電極、A1背場(chǎng)、P型硅、N+層、隧穿層、減反膜和A1正電極，A1背場(chǎng)、P型硅、N+層、隧穿層和減反膜為層疊式設(shè)置，所述隧穿層沉積在N+層上，所述減反膜沉積于隧穿層上而沒(méi)沉積在A1正電極上。
[0006]作為上述方案的改進(jìn)，所述隧穿層的厚度為0.5-2nm。
[0007]作為上述方案的改進(jìn)，所述隧穿層為二氧化硅層或氮化硅層。
[0008]作為上述方案的改進(jìn)，所述A1正電極由A1主柵線和A1副柵線組成，且A1主柵線與A1副柵線相互垂直。
[0009]作為上述方案的改進(jìn)，所述A1主柵線的根數(shù)為2-5根，A1副柵線的根數(shù)為90-120根。
[0010]作為上述方案的改進(jìn)，所述A1正電極通過(guò)絲網(wǎng)印刷A1漿制成。
[0011]作為上述方案的改進(jìn)，所述減反膜為SiNx:H膜，厚度為75-90nm，折射率為2.05-2.15ο
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:A1正電極取代傳統(tǒng)昂貴的Ag正電極，A1正電極-隧穿層-N+層形成MIS結(jié)構(gòu)，利用MIS隧穿效應(yīng)，使得N+層硅收集的電子可以完全穿透絕緣的隧穿層和A1正電極接觸，從而將電子導(dǎo)出；A1正電極因?yàn)橛兴泶拥母綦x，和N+層無(wú)直接接觸，不會(huì)再次形成p-n結(jié)，不會(huì)影響電池的轉(zhuǎn)換效率；本實(shí)用新型可以大大降低制造成本，提升轉(zhuǎn)換效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的晶體硅太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1的俯視圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型的一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是圖3的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0018]如圖1、圖2所示:現(xiàn)有技術(shù)的晶體硅太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)從下往上依次為Ag背電極1'、A1背電場(chǎng)f、P型硅:V、N+層V、減反膜Y和Ag正電極V，太陽(yáng)能電池的Ag正電極由Ag主柵線61'和Ag副柵線62'組成，Ag主柵線61'和Ag副柵線62'垂直，Ag主柵線61'相互平行且均勻分布，Ag副柵線62'相互平行且均勻分布。
[0019]如圖3、圖4所示，本實(shí)用新型的一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，從下往上依次包括Ag背電極1、A1背場(chǎng)2、P型硅3、N+層4、隧穿層5、減反膜6和A1正電極7，A1背場(chǎng)2、P型硅3、N+層4、隧穿層5和減反膜6為層疊式設(shè)置，隧穿層5沉積在N+層4上，減反膜6沉積于隧穿層5上而沒(méi)沉積在A1正電極7上。
[0020]隧穿層5的厚度為0.5-2nm，隧穿層5的厚度直接影響MIS器件的隧穿效果，一般厚度越薄，隧穿效果要好；但是，厚度越薄，越容易導(dǎo)致隧穿層5厚度不均勻，同樣會(huì)影響隧穿效果。
[0021]隧穿層5為二氧化硅層或氮化硅層，隧穿層5是絕緣層，二氧化硅層或氮化硅層效果差不多。
[0022]A1正電極7由A1主柵線71和A1副柵線72組成，A1主柵線71和A1副柵線72相互垂直；A1主柵線71的根數(shù)為2-5根，A1副柵線72的根數(shù)為90-120根；A1正電極7通過(guò)絲網(wǎng)印刷A1漿的方法制備。
[0023]減反膜6為SiNx:H膜，厚度為75_90nm，折射率為2.05-2.15。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:A1正電極取代傳統(tǒng)昂貴的Ag正電極，A1正電極-隧穿層-N+層形成MIS結(jié)構(gòu)，利用MIS隧穿效應(yīng)，使得N+層硅收集的電子可以完全穿透絕緣的隧穿層和A1正電極接觸，從而將電子導(dǎo)出；A1正電極因?yàn)橛兴泶拥母綦x，和N+層無(wú)直接接觸，不會(huì)再次形成p-n結(jié)，不會(huì)影響電池的轉(zhuǎn)換效率；本實(shí)用新型可以大大降低制造成本，提升轉(zhuǎn)換效率。
[0025]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，從下往上依次包括Ag背電極、A1背場(chǎng)、P型硅、N+層、隧穿層、減反膜和A1正電極，A1背場(chǎng)、P型硅、N+層、隧穿層和減反膜為層疊式設(shè)置，所述隧穿層沉積在N+層上，所述減反膜沉積于隧穿層上而沒(méi)沉積在A1正電極上。2.如權(quán)利要求1所述的一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述隧穿層的厚度為0.5_2nm03.如權(quán)利要求1所述的一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述隧穿層為二氧化娃層或氮化娃層。4.如權(quán)利要求1所述的一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述A1正電極由A1主柵線和A1副柵線組成，且A1主柵線與A1副柵線相互垂直。5.如權(quán)利要求4所述的一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述A1主柵線的根數(shù)為2-5根，A1副柵線的根數(shù)為90-120根。6.如權(quán)利要求1所述的一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述A1正電極通過(guò)絲網(wǎng)印刷A1漿制成。7.如權(quán)利要求1所述的一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述減反膜為SiNx:H 膜，厚度為 75-90nm，折射率為 2.05-2.15。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種MIS晶體硅太陽(yáng)能電池，從下往上依次包括Ag背電極、Al背場(chǎng)、P型硅、N+層、隧穿層、減反膜和Al正電極，Al背場(chǎng)、P型硅、N+層、隧穿層和減反膜為層疊式設(shè)置，所述隧穿層沉積在N+層上，所述減反膜沉積于隧穿層上而沒(méi)沉積在Al正電極上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：Al正電極取代傳統(tǒng)昂貴的Ag正電極，Al正電極-隧穿層-N+層形成MIS結(jié)構(gòu)，利用MIS隧穿效應(yīng)，使得N+層硅收集的電子可以完全穿透絕緣的隧穿層和Al正電極接觸，從而將電子導(dǎo)出；Al正電極因?yàn)橛兴泶拥母綦x，和N+層無(wú)直接接觸，不會(huì)再次形成p-n結(jié)，不會(huì)影響電池的轉(zhuǎn)換效率；本實(shí)用新型可以大大降低制造成本，提升轉(zhuǎn)換效率。
【IPC分類(lèi)】H01L31/0224, H01L31/068
【公開(kāi)號(hào)】CN205122598
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520878065
【發(fā)明人】石強(qiáng), 秦崇德, 方結(jié)彬, 黃玉平, 何達(dá)能, 陳剛
【申請(qǐng)人】廣東愛(ài)康太陽(yáng)能科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月4日