一種硅基異質結太陽能電池及其制備方法與流程

本發明屬于太陽能電池領域，具體地涉及一種硅基異質結太陽能電池及其制備方法。

背景技術：

太陽能電池能夠將太陽光直接轉換為電力，因此作為新的能量源受到越來越多國家的重視。

Heterojunction with Intrinsic Thin layer 太陽能電池簡稱HIT太陽能電池，其最早是由三洋公司發明的，其是非晶硅/晶硅異質結的太陽能電池，是一種利用晶硅基片和非晶硅薄膜制成的混合型太陽能電池。由于HIT太陽能電池具有高的光電轉換效率，低的溫度系數和在相對低溫條件下的制備技術，在近幾年來成為光伏行業研究和開發的重點方向之一。目前日本的三洋公司產業化的HIT太陽能電池的效率已超過23%，其實驗室效率已超過了25%。

圖1A和圖1B所示為現有的HIT太陽能電池的結構示意圖。在圖1A和圖1B中，在由單晶硅、多晶硅等的結晶類半導體構成的n型結晶類硅基板1的一個主面上，本征非晶硅層2、p型非晶硅層3依次疊層，進而在其上形成ITO透明導電氧化物層4和由銀構成的梳型形狀的柵電極9；在結晶類硅基板1的另一個主面上依次疊層本征非晶硅層5、n型非晶硅層6，進而在其上形成ITO透明導電氧化物層7和由銀構成的梳型形狀的柵電極9，匯流條電極8將柵電極9的電流匯集起來。

這種HIT太陽能電池按照以下的順序制造。首先，使用等離子體CVD法，在結晶類基板1的一個主面上連續形成本征非晶硅層2、p型非晶硅層3，在另一個主面上連續形成本征非晶硅層5、n型非晶硅層6。接著使用濺射法在p型非晶硅層3和n型非晶硅層6上分別形成ITO透明導電層4和7，進而通過絲網印刷，在ITO透明導電氧化物層4和7上形成梳型形狀的柵電極9。所使用的等離子體增強CVD法、濺射法、絲網印刷法等的方法全部能夠在250℃以下的溫度形成上述各膜層，因此能夠防止基板的翹曲，能夠實現制造成本的降低。

在HIT太陽能電池的制造過程，透明導電層通常是采用濺射法來沉積，該制備方法是通過離子轟擊靶材表面，使靶材表面的原子或分子獲得足夠大的能量而最終脫離固體表面，然后沉積在基板的表面上。采用該方法所制備的薄膜沉積速率高、基片的溫度相對于別的方法要低、薄膜與基片的附著性好、工藝參數容易控制、制備的薄膜結晶程度高。然而該制備方法中由于高能粒子轟擊的存在，會對晶硅表面鈍化效果造成一定程度的破壞，從而影響HIT太陽能電池的性能。

技術實現要素：

本發明的目的在于為解決上述的現有HIT太陽能電池技術中存在的問題，提供一種硅基異質結太陽能電池及其制備方法，本發明通過在所述第一摻雜層與第一透明導電層之間設置有第一保護膜層，和/或在所述第二摻雜層與第二透明導電層之間設置有第二保護膜層，這樣既能使晶硅基片的表面得到很好的鈍化，不會由于高能粒子的轟擊而造成對非晶硅膜層的破壞，提高電池的開路電壓，并進一步優選金屬硫族化合物膜層作為保護膜層，金屬硫族化合物膜層與透明導電層的組合又可使更多的太陽光入射到晶硅基片上，因而可提高電池的短路電流從而增強了太陽能電池的性能。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種硅基異質結太陽能電池，包括晶硅基片，所述晶硅基片的受光面和背面分別設置有第一本征非晶層和第二本征非晶層，所述第一本征非晶層上設置有第一摻雜層，所述第二本征非晶層上設置有第二摻雜層，所述第一摻雜層上設置有第一透明導電層，所述第二摻雜層上設置有第二透明導電層，所述第一摻雜層與第一透明導電層之間插入有第一保護膜層和/或所述第二摻雜層與第二透明導電層之間插入有第二保護膜層。

進一步的，所述第二透明導電層上設置有一疊層結構，所述疊層結構包括依次疊層的第一金屬氮化物膜層、金屬膜層和第二金屬氮化物膜層，所述第一金屬氮化物膜層與第二透明導電層直接接觸；所述第一金屬氮化物膜層和/或第二金屬氮化物膜層為鋯氮化物膜層、鈦氮化物膜層、鉿氮化物膜層、鎳氮化物膜層、鉻氮化物膜層、釩氮化物膜層、鈮氮化物膜層、鉭氮化物膜層、鉬氮化物膜層、鈧氮化物膜層或它們的任一組合的氮化物膜層；所述金屬膜層為銀膜層、鋁膜層、銅膜層、金膜層、鉻膜層、鈦膜層、鉑膜層、鎳膜層或它們的任一組合中的一種。

本發明還公開了另一種硅基異質結太陽能電池，包括晶硅基片，所述晶硅基片的受光面設置有第一本征非晶層，所述第一本征非晶層上設置有一減反射層，所述晶硅基片的背面設置有第二本征非晶層，所述第二本征非晶層的表面區域內交錯設置有第一摻雜層和第二摻雜層，所述第一摻雜層上設置有第一透明導電層，所述第二摻雜層上設置有第二透明導電層，所述第一摻雜層與第一透明導電層之間插入有第一保護膜層和/或所述第二摻雜層與第二透明導電層之間插入有第二保護膜層。

進一步的，所述第一透明導電層和第二透明導電層上分別設置有一疊層結構，所述疊層結構包括依次疊層的第一金屬氮化物膜層、金屬膜層和第二金屬氮化物膜層，所述第一金屬氮化物膜層分別與第一透明導電層和第二透明導電層直接接觸；所述第一金屬氮化物膜層和/或第二金屬氮化物膜層為鋯氮化物膜層、鈦氮化物膜層、鉿氮化物膜層、鎳氮化物膜層、鉻氮化物膜層、釩氮化物膜層、鈮氮化物膜層、鉭氮化物膜層、鉬氮化物膜層、鈧氮化物膜層或它們的任一組合的氮化物膜層；所述金屬膜層為銀膜層、鋁膜層、銅膜層、金膜層、鉻膜層、鈦膜層、鉑膜層、鎳膜層或它們的任一組合中的一種。

進一步的，可同時在所述第一本征非晶層上設置有第一金屬硫族化合物膜層，或者只在所述第一本征非晶層上設置有第一金屬硫族化合物膜層。

進一步的，在所述第一本征非晶層與減反射層之間形成一層摻雜層，所述摻雜層的導電類型與晶硅基片一致。當晶硅基片為n型晶硅基片時，所述摻雜層為n型非晶硅膜層；當晶硅基片為p型晶硅基片時，所述摻雜層為p型非晶硅膜層。

進一步的，所述第一保護膜層和第二保護膜層為金屬硫族化合物膜層，所述金屬硫族化合物膜層為硫化鋅、硒化鋅、硫硒化鋅、硫化銦、硒化銦、硫硒化銦、硫化鎘、硫化鎘鋅中的一種或兩種以上，所述金屬硫族化合物膜層中可含有氧。

更進一步的，所述金屬硫族化合物膜層的厚度為1-100nm，優選金屬硫族化合物膜層的厚度為2-50nm，更優選金屬硫族化合物膜層的厚度為5-30nm。

進一步的，所述晶硅基片的受光面與第一本征非晶層之間設置有第二金屬硫族化合物膜層和/或所述晶硅基片的背面與第二本征非晶層之間設置有第三金屬硫族化合物膜層。

進一步的，所述第一本征非晶層和第二本征非晶層為本征非晶硅膜層，所述晶硅基片為N型單晶硅片、P型單晶硅片、N型多晶硅片、P型多晶硅片。

進一步的，所述第一摻雜層和第二摻雜層分別為p型非晶硅膜層和n型非晶硅膜層，或所述第一摻雜層和第二摻雜層分別為n型非晶硅膜層和p型非晶硅膜層。

進一步的，所述第一透明導電層和第二透明導電層上分別設置有柵電極。

進一步的，在形成第一透明導電層之前可先形成一層摻雜氧化鈦膜層，在形成第二透明導電層之前可先形成一層摻雜氧化鈦膜層，所述摻雜氧化鈦膜層為TiO₂摻雜有Ta、W、Nb、Mo、Sb、Sc、Sn、Y、Zr、Hf、Ce和Al中的一種或兩種以上，可選用CVD（化學氣相沉積法）、RPD（反應等離子沉積法）、ALD（原子層沉積法）、PVD（物理氣相沉積法）等方法來沉積摻雜氧化鈦膜層。

本發明還公開了一種光伏發電系統，由上述的硅基異質結太陽能電池組成發電系統。

本發明還公開了一種硅基異質結太陽能電池的制備方法，包括

準備晶硅基片；

在所述晶硅基片的受光面沉積第一本征非晶層；

在所述晶硅基片的背面沉積第二本征非晶層；

在所述第一本征非晶層上沉積第一摻雜層；

在所述第二本征非晶層上沉積第二摻雜層；

在所述第一摻雜層上沉積第一保護膜層；

在所述第二摻雜層上沉積第二保護膜層；

在所述第一保護膜層上沉積第一透明導電層；

在所述第二保護膜層上沉積第二透明導電層；

在所述第一透明導電層和第二透明導電層上形成柵電極。

本發明還公開了另一種硅基異質結太陽能電池的制備方法，包括

準備晶硅基片；

在所述晶硅基片的受光面沉積第一本征非晶層；

在所述第一本征非晶層上沉積一減反射層；

在所述晶硅基片的背面沉積第二本征非晶層；

在所述第二本征非晶層的表面區域內交錯沉積形成第一摻雜層和第二摻雜層；

在所述第一摻雜層上沉積第一保護膜層；

在所述第二摻雜層上沉積第二保護膜層；

在所述第一保護膜層上沉積第一透明導電層；

在所述第二保護膜層上沉積第二透明導電層；

在所述第一透明導電層和第二透明導電層上形成柵電極。

進一步的，所述第一保護膜層和第二保護膜層為金屬硫族化合物膜層，所述金屬硫族化合物膜層為硫化鋅、硒化鋅、硫硒化鋅、硫化銦、硒化銦、硫硒化銦、硫化鎘、硫化鎘鋅中的一種或兩種以上。所述金屬硫族化合物膜層中可含有氧；可選用CVD（化學氣相沉積法）、RPD（反應等離子沉積法）、ALD（原子層沉積法）、CBD（化學水浴沉積法）、PVD（物理氣相沉積法）等方法來沉積金屬硫族化合物膜層。

進一步的，采用PECVD（等離子增強化學氣相沉積）來沉積第一本征非晶層、第二本征非晶層、第一摻雜層和第二摻雜層。

進一步的，所述第一透明導電層和/或第二透明導電層為ITO、AZO、IWO、BZO、GZO、IGZO、IZO、IMO、氧化錫基透明導電材料或它們的任一組合中的一種。所述第一透明導電層和/或第二透明導電層為一層或多層結構，可選用CVD（化學氣相沉積法）、RPD（反應等離子沉積法）、ALD（原子層沉積法）、PVD（物理氣相沉積法）等方法來沉積第一透明導電層和/或第二透明導電層。

本發明的有益技術效果：

1、本發明通過在摻雜層上形成一層保護膜層，可使摻雜層免受高能粒子的轟擊，增強了對硅基異質結太陽能電池的表面鈍化效果，從而提高了電池的開路電壓。

2、本發明通過優選金屬硫族化合物膜層作為保護膜層，金屬硫族化合物膜層與透明導電層組合，可以使更多的太陽光入射到晶硅基片上面，從而提高了電池的短路電流。

3、本發明通過在摻雜層上優選形成一層金屬硫族化合物膜層，這樣有利于光生載流子運動到透明導電層后被收集，從而提高硅基異質結太陽能電池的性能。

附圖說明

圖1A為現有的一種HIT太陽能電池的結構示意圖；

圖1B為現有的一種HIT太陽能電池的背面的俯視圖；

圖2A是本發明的一種硅基異質結太陽能電池的結構示意圖；

圖2B是本發明的一種硅基異質結太陽能電池的背面的俯視圖；

圖3A是本發明的另一種硅基異質結太陽能電池的結構示意圖；

圖3B是本發明的另一種硅基異質結太陽能電池的背面的俯視圖；

圖4是本發明的另一種硅基異質結太陽能電池的結構示意圖；

圖5是本發明的另一種硅基異質結太陽能電池的結構示意圖。

具體實施方式

現結合附圖和具體實施方式對本發明進一步說明。

在此先說明，本發明中的氧化錫基透明導電材料為氧化錫摻雜氟的透明導電材料、氧化錫摻碘的透明導電材料、氧化錫摻雜銻的透明導電材料或它們的任一組合；本發明中的ITO是指氧化銦摻雜錫的透明導電材料、AZO是指氧化鋅摻雜鋁的透明導電材料、IWO是指氧化銦摻雜鎢的透明導電材料、BZO是指氧化鋅摻雜硼的透明導電材料、GZO是指氧化鋅摻雜鎵的透明導電材料、IGZO是指氧化鋅摻雜銦鎵的透明導電材料、IZO是指氧化鋅摻雜銦的透明導電材料、IMO是指氧化銦摻雜鉬的透明導電材料；所述第一非晶層、第二非晶層、第一摻雜層和第二摻雜層中都含有氫。

如圖2A和圖2B所示，一種硅基異質結太陽能電池，包括晶硅基片1，所述晶硅基片1的受光面和背面分別設置有第一本征非晶層2和第二本征非晶層5，所述第一本征非晶層2上設置有第一摻雜層3，所述第二本征非晶層5上設置有第二摻雜層6，所述第一摻雜層3上設置有第一保護膜層10，所述第一保護膜層10上設置有第一透明導電層4，所述第二摻雜層6上設置有第二保護膜層11，所述第二保護膜層11上設置有第二透明導電層7，所述第一透明導電層4和第二透明導電層7上設置有柵電極9，柵電極9上設置有匯流條電極8，將柵電極9的電流匯流在一起。

進一步的，可以在第二透明導電層7上設置有一疊層結構（圖中未示出），所述疊層結構包括依次疊層的第一金屬氮化物膜層、金屬膜層和第二金屬氮化物膜層，所述第一金屬氮化物膜層與第二透明導電層7直接接觸，柵電極9設置在第二金屬氮化物膜層上，柵電極9上設置有匯流條電極8，將柵電極9的電流匯流在一起。

具體的，所述第一金屬氮化物膜層和/或第二金屬氮化物膜層為鋯氮化物膜層、鈦氮化物膜層、鉿氮化物膜層、鎳氮化物膜層、鉻氮化物膜層、釩氮化物膜層、鈮氮化物膜層、鉭氮化物膜層、鉬氮化物膜層、鈧氮化物膜層或它們的任一組合的氮化物膜層；所述金屬膜層為銀膜層、鋁膜層、銅膜層、金膜層、鉻膜層、鈦膜層、鉑膜層、鎳膜層或它們的任一組合中的一種。

當然，在其它實施例中，也可以只在第一摻雜層3與第一透明導電層4之間設置有第一保護膜層層10，或只在第二摻雜層6與第二透明導電層7之間設置有第二保護膜層11，如圖4所示。

其制備方法包括：準備晶硅基片1；在所述晶硅基片1的受光面沉積第一本征非晶層2；在所述晶硅基片1的背面沉積第二本征非晶層5；在所述第一本征非晶層2上沉積第一摻雜層3；在所述第二本征非晶層5上沉積第二摻雜層6；在所述第一摻雜層3上沉積第一保護膜層10；在所述第二摻雜層6上沉積第二保護膜層11；在所述第一保護膜層10上沉積第一透明導電層4；在所述第二保護膜層11上沉積第二透明導電層7；在所述第一透明導電層4和第二透明導電層7上形成柵電極9和匯流條電極8。

圖3A和圖3B所示為另一種硅基異質結太陽能電池，包括晶硅基片1，所述晶硅基片1的受光面設置有第一本征非晶層2，所述第一本征非晶層2上設置有一減反射層12，所述晶硅基片1的背面設置有第二本征非晶層5，所述第二本征非晶層5的表面區域內交錯設置有第一摻雜層3和第二摻雜層6，所述第一摻雜層3上設置有第一保護膜層10，所述第一保護膜層10上設置有第一透明導電層4，所述第二摻雜層6上設置有第二保護膜層11，所述第二保護膜層11上設置有第二透明導電層7，所述第一透明導電層4和第二透明導電層7上設置有柵電極9，柵電極9上設置有匯流條電極8，將柵電極9的電流匯流在一起。。

進一步的，可以在第一透明導電層4和第二透明導電層7上分別設置有一疊層結構，所述疊層結構包括依次疊層的第一金屬氮化物膜層、金屬膜層和第二金屬氮化物膜層，所述第一金屬氮化物膜層分別與第一透明導電層4和第二透明導電層7直接接觸，柵電極9設置在第二金屬氮化物膜層上，柵電極9上設置有匯流條電極8，將柵電極9的電流匯流在一起。

當然，在其它實施例中，也可以只在第一摻雜層3與第一透明導電層4之間設置有第一保護膜層10，如圖5所示，或只在第二摻雜層6與第二透明導電層7之間設置有第二保護膜層11。

其制備方法包括：準備晶硅基片1；在所述晶硅基片1的受光面沉積第一本征非晶層2；在所述第一本征非晶層2上沉積一減反射層12；在所述晶硅基片1的背面沉積第二本征非晶層5；在所述第二本征非晶層5的表面區域內交錯沉積形成第一摻雜層3和第二摻雜層6；在所述第一摻雜層3上沉積第一保護膜層10；在所述第二摻雜層6上沉積第二保護膜層11；在所述第一保護膜層10上沉積第一透明導電層4；在所述第二保護膜層11上沉積第二透明導電層7；在所述第一透明導電層4和第二透明導電層7上形成柵電極9和匯流條電極8。柵電極9和匯流條電極8為現有技術的柵電極結構，此不再細說。

具體的，本發明中，所述第一本征非晶層2和第二本征非晶層5為本征非晶硅膜層，所述晶硅基片1為N型單晶硅片、P型單晶硅片、N型多晶硅片、P型多晶硅片，所述第一摻雜層3和第二摻雜層6分別為p型非晶硅膜層和n型非晶硅膜層，或所述第一摻雜層3和第二摻雜層6分別為n型非晶硅膜層和p型非晶硅膜層。所述第一透明導電層4和/或第二透明導電層7為ITO、AZO、IWO、BZO、GZO、IGZO、IZO、IMO、氧化錫基透明導電材料或它們的任一組合中的一種。所述第一透明導電層4和/或第二透明導電層7為一層或多層結構。

具體的，本發明中，采用PECVD（等離子增強化學氣相沉積）來沉積第一本征非晶層2、第二本征非晶層5、第一摻雜層3和第二摻雜層6。選用CVD（化學氣相沉積法）、RPD（反應等離子沉積法）、ALD（原子層沉積法）、PVD（物理氣相沉積法）等方法來沉積第一透明導電層4和/或第二透明導電層7。

在本發明的一些實施例中，可以在晶硅基片1的受光面與第一本征非晶層2之間設置有第二金屬硫族化合物膜層和/或在晶硅基片1的背面與第二本征非晶層5之間設置有第三金屬硫族化合物膜層。

在本發明的一些實施例中，可以在形成第一透明導電層4之前可先形成一層摻雜氧化鈦膜層，和/或在形成第二透明導電層7之前可先形成一層摻雜氧化鈦膜層，所述摻雜氧化鈦膜層為TiO₂摻雜有Ta、W、Nb、Mo、Sb、Sc、Sn、Y、Zr、Hf、Ce和Al中的一種或兩種以上，可選用CVD（化學氣相沉積法）、RPD（反應等離子沉積法）、ALD（原子層沉積法）、PVD（物理氣相沉積法）等方法來沉積摻雜氧化鈦膜層。

具體的，所述第一保護膜層10和第二保護膜層11可以為In、Zn或Sn的氧化物或者該些氧化物的復合多元氧化物，其避免了在沉積透明導電層時，高能粒子對摻雜層的轟擊，導致摻雜層性能下降，下面以實施例1來詳細說明。

以下實施例中，均是在制絨后干凈的晶硅基片表面上依次沉積上各膜層。

實施例1

準備N型單晶硅片1，厚度為180um，接著在N型單晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉積10nm的本征非晶硅膜層作為第一本征非晶層2和15nm的p型非晶硅膜層作為第一摻雜層3；接著在p型非晶硅膜層3上采用CVD法沉積7nm的摻硼氧化鋅膜層（BZO）作為第一保護膜層10；接著在N型單晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉積10nm的本征非晶硅膜層作為第二本征非晶層5和20nm的n型非晶硅膜層作為第二摻雜層6；接著在n型非晶硅膜層6上采用CVD法沉積7nm的摻硼氧化鋅（BZO）作為第二保護膜層11；接著采用磁控濺射法在第一保護膜層10上沉積80nm的ITO膜層作為第一透明導電層4；接著采用磁控濺射法在第二保護膜層11上沉積80nm的ITO膜層作為第二透明導電層7；接著采用絲網印刷法在第一透明導電層4和第二透明導電層7上印刷柵電極9和匯流條電極8，印刷電極的材料采用的是銀漿，接著將電池片置于200℃的環境下對印刷的柵電極9和匯流條電極8進行退火處理，在第一透明導電層4上的柵電極9的間距為2mm，在第二透明導電層7上的柵電極9的間距為1mm，由此制得硅基異質結太陽能電池。最后對異質結太陽能電池進行測試，測得其開路電壓為716mV，短路電流為32.2mA/cm²。

從實施例1可以看出，采用了摻硼氧化鋅（當然，也可是其它的In、Zn或Sn的氧化物或者該些氧化物的復合多元氧化物）作為保護膜層，確實避免在沉積透明導電層時，高能粒子對摻雜層的轟擊，導致摻雜層性能下降。但是發明人經過大量實驗和銳意研究后發現，該實施例還有較大的改善空間，例如，電池的短路電流特性和光生載流子運動特性還有待提高（下文會附上相關實驗數據輔助說明）。于是，本發明還提出以下改進：

采用金屬硫族化合物膜層作為第一保護膜層10和第二保護膜層11，所述金屬硫族化合物膜層為硫化鋅、硒化鋅、硫硒化鋅、硫化銦、硒化銦、硫硒化銦、硫化鎘、硫化鎘鋅中的一種或兩種以上，所述金屬硫族化合物膜層中可含有氧，所述金屬硫族化合物膜層的厚度為1-100nm，優選金屬硫族化合物膜層的厚度為2-50nm，更優選金屬硫族化合物膜層的厚度為5-30nm。可選用CVD（化學氣相沉積法）、RPD（反應等離子沉積法）、ALD（原子層沉積法）、CBD（化學水浴沉積法）、PVD（物理氣相沉積法）等方法來沉積金屬硫族化合物膜層。

采用金屬硫族化合物膜層作為第一保護膜層10和第二保護膜層11，可以同時提高電池的開路電壓和短路電流，這是因為金屬硫族化合物膜層在此起到如下作用：1、阻擋高能粒子對摻雜層的轟擊；2、對摻雜層起到很好的鈍化作用，從而提高電池的開路電壓；3、其禁帶寬度和功函數與摻雜層、透明導電層相匹配，因此能夠實現良好的歐姆接觸，有利于光生載流子運動到透明導電層而被收集；4、其折射率與透明導電層相匹配，增加入射光的量，從而增加電池的短路電流。下面將以實施例2-9來進行詳細說明。

實施例2

準備N型單晶硅片1，厚度為180um，接著在N型單晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉積10nm的本征非晶硅膜層作為第一本征非晶層2和15nm的p型非晶硅膜層作為第一摻雜層3；接著在p型非晶硅膜層3上采用CVD法沉積15nm的硫化鋅膜層作為第一保護膜層10；接著在N型單晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉積10nm的本征非晶硅膜層作為第二本征非晶層5和20nm的n型非晶硅膜層作為第二摻雜層6；接著在n型非晶硅膜層6上采用CVD法沉積15nm的硫化鋅作為第二保護膜層11；接著采用磁控濺射法在第一保護膜層10上沉積80nm的ITO膜層作為第一透明導電層4；接著采用磁控濺射法在第二保護膜層11上沉積80nm的ITO膜層作為第二透明導電層7；接著采用絲網印刷法在第一透明導電層4和第二透明導電層7上印刷柵電極9和匯流條電極8，印刷電極的材料采用的是銀漿，接著將電池片置于200℃的環境下對印刷的柵電極9和匯流條電極8進行退火處理，在第一透明導電層4上的柵電極9的間距為2mm，在第二透明導電層7上的柵電極9的間距為1mm，由此制得硅基異質結太陽能電池。最后對異質結太陽能電池進行測試，測得其開路電壓為728mV，短路電流為35.8mA/cm²。

實施例3

準備N型單晶硅片1，厚度為180um，接著采用PECVD法在N型單晶硅片1的受光面上依次沉積10nm的本征非晶硅膜層作為第一本征非晶層2和80nm的氮化硅膜層作為減反射層12；接著在N型單晶硅片1的背面采用PECVD法沉積10nm的本征非晶硅膜層作為第二本征非晶層5；接著在第二本征非晶層5的一部分上覆蓋掩膜，接著在沒有覆蓋掩膜的區域上采用PECVD法沉積20nm的n型非晶硅膜層作為第二摻雜層6，接著采用CVD法在n型非晶硅膜層6上沉積15nm的硫化鋅膜層作為第二保護膜層11，接著再去除掩膜；接著在第二保護膜層11的表面覆蓋掩膜，接著在沒有覆蓋掩膜的區域上采用PECVD法沉積20nm的p型非晶硅膜層作為第一摻雜層3，接著采用CVD法在p型非晶硅膜層3上沉積15nm的硫化鋅膜層作為第一保護膜層10，接著再去除掩膜；接著采用磁控濺射法在第二保護膜層11上沉積70nm的IWO膜層作為第二透明導電層7；接著采用磁控濺射法在第一保護膜層10上沉積70nm的IWO膜層作為第一透明導電層4；接著采用絲網印刷法在第一透明導電層4和第二透明導電層7上印刷柵電極9和匯流條電極8，印刷電極的材料采用的是銀漿，接著將電池片置于200℃的環境下對印刷的柵電極9和匯流條電極8進行退火處理，由此制得硅基異質結太陽能電池。最后對異質結太陽能電池進行測試，測得其開路電壓為731mV，短路電流為36.2mA/cm²。

實施例4

準備N型單晶硅片1，厚度為180um，接著在N型單晶硅片1的受光面上采用CVD法沉積6nm的硫化鋅膜層作為第二金屬硫族化合物膜層；接著在第二金屬硫族化合物膜層上采用PECVD法依次沉積5nm的本征非晶硅膜層作為第一本征非晶層2和12nm的p型非晶硅膜層作為第一摻雜層3；接著在p型非晶硅膜層3上采用CVD法沉積10nm的硫化鋅膜層作為第一保護膜層10；接著在N型單晶硅片1的背面上采用CVD法沉積6nm的硫化鋅膜層作為第三金屬硫族化合物膜層；接著在第三金屬硫族化合物膜層上采用PECVD法依次沉積8nm的本征非晶硅膜層作為第二本征非晶層5和15nm的n型非晶硅膜層作為第二摻雜層6；接著在n型非晶硅膜層6上采用CVD法沉積10nm的硫化鋅作為第二保護膜層11；接著采用磁控濺射法在第一保護膜層10上沉積80nm的ITO膜層作為第一透明導電層4；接著采用磁控濺射法在第二保護膜層11上沉積80nm的ITO膜層作為第二透明導電層7；接著采用絲網印刷法在第一透明導電層4和第二透明導電層7上印刷柵電極9和匯流條電極8，印刷電極的材料采用的是銀漿，接著將電池片置于200℃的環境下對印刷的柵電極9和匯流條電極8進行退火處理，在第一透明導電層4上的柵電極9的間距為2mm，在第二透明導電層7上的柵電極9的間距為1mm，由此制得硅基異質結太陽能電池。最后對異質結太陽能電池進行測試，測得其開路電壓為729mV，短路電流為36.8mA/cm²。

實施例5

準備N型單晶硅片1，厚度為180um，接著采用PECVD法在N型單晶硅片1的受光面上依次沉積5nm的本征非晶硅膜層作為第一本征非晶層2；接著采用CVD法在第一本征非晶層2上沉積100nm硫化鋅膜層作為第一金屬硫族化合物膜層，和70nm的氮化硅膜層作為減反射層12；接著在N型單晶硅片1的背面采用PECVD法沉積10nm的本征非晶硅膜層作為第二本征非晶層5；接著在第二本征非晶層5的一部分上覆蓋掩膜，接著在沒有覆蓋掩膜的區域上采用PECVD法沉積15nm的n型非晶硅膜層作為第二摻雜層6，接著采用CVD法在n型非晶硅膜層6上沉積15nm的硫化鋅膜層作為第二保護膜層11，接著再去除掩膜；接著在第二保護膜層11的表面覆蓋掩膜，接著在沒有覆蓋掩膜的區域上采用PECVD法沉積15nm的p型非晶硅膜層作為第一摻雜層3，接著采用CVD法在p型非晶硅膜層3上沉積15nm的硫化鋅膜層作為第一保護膜層10，接著再去除掩膜；接著采用磁控濺射法在第二保護膜層11上沉積120nm的IWO膜層作為第二透明導電層7；接著采用磁控濺射法在第一保護膜層10上沉積120nm的IWO膜層作為第一透明導電層4；接著采用絲網印刷法在第一透明導電層4和第二透明導電層7上印刷柵電極9和匯流條電極8，印刷電極的材料采用的是銀漿，接著將電池片置于200℃的環境下對印刷的柵電極9和匯流條電極8進行退火處理，由此制得硅基異質結太陽能電池。最后對異質結太陽能電池進行測試，測得其開路電壓為735mV，短路電流為37.1mA/cm²。

實施例6

準備N型單晶硅片1，厚度為180um，接著采用PECVD法在N型單晶硅片1的受光面上依次沉積5nm的本征非晶硅膜層作為第一本征非晶層2；接著在第一本征非晶層2上依次沉積10nm的n型非晶硅膜層作為摻雜層、50nm硫化鋅膜層作為第一金屬硫族化合物膜層、和70nm的氮化硅膜層作為減反射層12；接著在N型單晶硅片1的背面采用PECVD法沉積8nm的本征非晶硅膜層作為第二本征非晶層5；接著在第二本征非晶層5的一部分上覆蓋掩膜，接著在沒有覆蓋掩膜的區域上采用PECVD法沉積15nm的n型非晶硅膜層作為第二摻雜層6，接著再去除掩膜；接著在n型非晶硅膜層6的表面覆蓋掩膜，接著在沒有覆蓋掩膜的區域上采用PECVD法沉積15nm的p型非晶硅膜層作為第一摻雜層3，接著再去除掩膜；接著采用RPD法在n型非晶硅膜層6上沉積100nm的IWO膜層作為第二透明導電層7；接著采用RPD法在p型非晶硅膜層3上沉積100nm的IWO膜層作為第一透明導電層4；接著采用絲網印刷法在第一透明導電層4和第二透明導電層7上印刷柵電極9和匯流條電極8，印刷電極的材料采用的是銀漿，接著將電池片置于200℃的環境下對印刷的柵電極9和匯流條電極8進行退火處理，由此制得硅基異質結太陽能電池。最后對異質結太陽能電池進行測試，測得其開路電壓為734mV，短路電流為37.3mA/cm²。

實施例7

準備N型單晶硅片1，厚度為180um，接著在N型單晶硅片1的受光面上采用PECVD法在依次沉積8nm的本征非晶硅膜層作為第一本征非晶層2和12nm的p型非晶硅膜層作為第一摻雜層3，接著在N型單晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉積12nm的本征非晶硅膜層作為第二本征非晶層5和20nm的n型非晶硅膜層作為第二摻雜層6；接著采用CVD法在p型非晶硅膜層3上沉積10nm的硫化鋅膜層作為第一保護膜層10；接著采用磁控濺射法在第一保護膜層10上沉積80nm的ITO膜層作為第一透明導電層4；接著采用磁控濺射法在n型非晶硅膜層6上沉積80nm的ITO膜層作為第二透明導電層7；接著采用絲網印刷法在第一透明導電層4和第二透明導電層7上印刷柵電極9和匯流條電極8，印刷電極的材料采用的是銀漿，接著將電池片置于200℃的環境下對印刷的柵電極9和匯流條電極8進行退火處理，在第一透明導電層4上的柵電極9的間距為2mm，在第二透明導電層7上的柵電極9的間距為1mm，由此制得硅基異質結太陽能電池。最后對異質結太陽能電池進行測試，測得其開路電壓為730mV，短路電流為36.4mA/cm²。

實施例8

準備P型單晶硅片1，厚度為180um，接著在P型單晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉積10nm的本征非晶硅膜層作為第一本征非晶層2和15nm的n型非晶硅膜層作為第二摻雜層3；接著在P型單晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉積10nm的本征非晶硅膜層作為第二本征非晶層5和15nm的p型非晶硅膜層作為第二摻雜層6；接著在第一摻雜層3上采用CVD法沉積15nm的硫化鋅膜層作為第一保護膜層10第；接著在第二摻雜層6上采用CVD法沉積15nm的硫化鋅作為第二保護膜層11；接著采用磁控濺射法在第一保護膜層10上沉積100nm的ITO膜層作為第一透明導電層4；接著采用磁控濺射法在第二保護膜層11上沉積100nm的ITO膜層作為第二透明導電層7；接著采用絲網印刷法在第一透明導電層4和第二透明導電層7上印刷柵電極9和匯流條電極8，印刷電極的材料采用的是銀漿，接著將電池片置于200℃的環境下對印刷的柵電極9和匯流條電極8進行退火處理，在第一透明導電層4上的柵電極9的間距為2mm，在第二透明導電層7上的柵電極9的間距為1mm，由此制得硅基異質結太陽能電池。最后對異質結太陽能電池進行測試，測得其開路電壓為724mV，短路電流為35.1mA/cm²。

實施例9

準備N型單晶硅片1，厚度為180um，接著在N型單晶硅片1的受光面上采用PECVD法依次沉積8nm的本征非晶硅膜層作為第一本征非晶層2和10nm的p型非晶硅膜層作為第一摻雜層3；接著在N型單晶硅片1的背面上采用PECVD法依次沉積8nm的本征非晶硅膜層作為第二本征非晶層5和15nm的n型非晶硅膜層作為第二摻雜層6；接著在第一摻雜層3上采用CVD法沉積15nm的硫化鋅膜層作為第一保護膜層10；接著在第二摻雜層6上采用CVD法沉積15nm的硫化鋅作為第二保護膜層11；接著采用磁控濺射法在第一保護膜層10上沉積10nm的TiO₂：Nb膜層；接著采用磁控濺射法在TiO₂：Nb膜層上沉積80nm的ITO膜層作為第一透明導電層4；接著采用磁控濺射法在第二保護膜層11上沉積10nm的TiO₂：Nb膜層；接著采用磁控濺射法在TiO₂：Nb膜層上沉積40nm的ITO膜層作為第二透明導電層7；接著采用磁控濺射法在第二透明導電層7上依次沉積10nm氮化鋯膜層、30nm銀膜層、15nm氮化鋯膜層作為一疊層結構；接著采用絲網印刷法在第一透明導電層4和疊層結構上印刷柵電極9和匯流條電極8，印刷電極的材料采用的是銀漿，接著將電池片置于200℃的環境下對印刷的柵電極9和匯流條電極8進行退火處理，在第一透明導電層4上的柵電極9的間距為2mm，在第二透明導電層7上的柵電極9的間距為1mm，由此制得硅基異質結太陽能電池。最后對異質結太陽能電池進行測試，測得其開路電壓為733mV，短路電流為36.9mA/cm²。

綜上所述，我們得知：本發明通過在摻雜層上形成一層保護膜層，可使摻雜層免受高能粒子的轟擊，增強了對硅基異質結太陽能電池的表面鈍化效果，從而提高了電池的開路電壓，通過優選金屬硫族化合物膜層作為保護膜層，金屬硫族化合物膜層與透明導電層組合，可以使更多的太陽光入射到晶硅基片上面，從而提高了電池的短路電流，并有利于光生載流子運動到透明導電層后被收集，從而提高硅基異質結太陽能電池的性能。

本發明還公開了一種光伏發電系統，由上述的硅基異質結太陽能電池組成發電系統。

盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍內，在形式上和細節上可以對本發明做出各種變化，均為本發明的保護范圍。