一種mis晶體硅太陽能電池的制作方法
【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MIS晶體硅太陽能電池。
【背景技術】
[0002]太陽能電池分為薄膜太陽能電池和晶體硅太陽能電池，不管是哪種形式的電池，p-n上的電子都需要通過金屬電極進行收集，因此金屬電極在太陽能電池結構上發揮著舉足輕重的作用。晶體硅太陽能電池正面的電子通過Ag主柵線和Ag副柵線進行收集，由于Ag價格高，地球儲備量有限，極大的制約了太陽能電池的普及。目前很多研究者和電池制造商將研究的重點放在Ag的替代材料上，在降低太陽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，其價格比Ag低很多，但在制備太陽能電池上有很多的弊端:采用A1，由于A1為P型導體，A1和P型硅太陽能電池的N+層直接接觸，會再次形成p-n結，會大幅度降低太陽能電池的轉換效率；因為Cu會破壞p-n結，因此Cu和娃的中間必須有金屬層進行隔絕，工藝復雜，且Cu在燒結時氧化嚴重。因此，如何開發一種新的晶體娃太陽能電池工藝，在將Ag進行替換的同時，能保證或者進一步提升太陽能電池的轉換效率。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種MIS晶體硅太陽能電池，用A1正電極替換傳統的Ag正電極，降低了制造成本，提升了電池轉換效率。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種MIS晶體硅太陽能電池，從下往上依次包括Ag背電極、A1背場、P型硅、N+層、隧穿層、減反膜和A1正電極，A1背場、P型硅、N+層、隧穿層和減反膜為層疊式設置，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沉積在A1正電極上。
[0006]作為上述方案的改進，所述隧穿層的厚度為0.5-2nm。
[0007]作為上述方案的改進，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，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，所述A1主柵線的根數為2-5根，A1副柵線的根數為90-120根。
[0010]作為上述方案的改進，所述A1正電極通過絲網印刷A1漿制成。
[0011]作為上述方案的改進，所述減反膜為SiNx:H膜，厚度為75-90nm，折射率為2.05-2.15ο
[0012]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:A1正電極取代傳統昂貴的Ag正電極，A1正電極-隧穿層-N+層形成MIS結構，利用MIS隧穿效應，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，從而將電子導出；A1正電極因為有隧穿層的隔離，和N+層無直接接觸，不會再次形成p-n結，不會影響電池的轉換效率；本實用新型可以大大降低制造成本，提升轉換效率。
【附圖說明】
[0013]圖1是現有技術的晶體硅太陽能電池結構示意圖；
[0014]圖2是圖1的俯視圖；
[0015]圖3是本實用新型的一種MIS晶體硅太陽能電池的結構示意圖；
[0016]圖4是圖3的俯視圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0018]如圖1、圖2所示:現有技術的晶體硅太陽能電池結構從下往上依次為Ag背電極1'、A1背電場f、P型硅:V、N+層V、減反膜Y和Ag正電極V，太陽能電池的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，本實用新型的一種MIS晶體硅太陽能電池，從下往上依次包括Ag背電極1、A1背場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2、P型硅3、N+層4、隧穿層5和減反膜6為層疊式設置，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，越容易導致隧穿層5厚度不均勻，同樣會影響隧穿效果。
[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的根數為2-5根，A1副柵線72的根數為90-120根；A1正電極7通過絲網印刷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]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:A1正電極取代傳統昂貴的Ag正電極，A1正電極-隧穿層-N+層形成MIS結構，利用MIS隧穿效應，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，從而將電子導出；A1正電極因為有隧穿層的隔離，和N+層無直接接觸，不會再次形成p-n結，不會影響電池的轉換效率；本實用新型可以大大降低制造成本，提升轉換效率。
[0025]以上所述是本實用新型的優選實施方式，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。
【主權項】
1.一種MIS晶體硅太陽能電池，其特征在于，從下往上依次包括Ag背電極、A1背場、P型硅、N+層、隧穿層、減反膜和A1正電極，A1背場、P型硅、N+層、隧穿層和減反膜為層疊式設置，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沉積在A1正電極上。2.如權利要求1所述的一種MIS晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述隧穿層的厚度為0.5_2nm03.如權利要求1所述的一種MIS晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述隧穿層為二氧化娃層或氮化娃層。4.如權利要求1所述的一種MIS晶體硅太陽能電池，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.如權利要求4所述的一種MIS晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述A1主柵線的根數為2-5根，A1副柵線的根數為90-120根。6.如權利要求1所述的一種MIS晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述A1正電極通過絲網印刷A1漿制成。7.如權利要求1所述的一種MIS晶體硅太陽能電池，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。
【專利摘要】本實用新型公開了一種MIS晶體硅太陽能電池，從下往上依次包括Ag背電極、Al背場、P型硅、N+層、隧穿層、減反膜和Al正電極，Al背場、P型硅、N+層、隧穿層和減反膜為層疊式設置，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沉積在Al正電極上。與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：Al正電極取代傳統昂貴的Ag正電極，Al正電極-隧穿層-N+層形成MIS結構，利用MIS隧穿效應，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，從而將電子導出；Al正電極因為有隧穿層的隔離，和N+層無直接接觸，不會再次形成p-n結，不會影響電池的轉換效率；本實用新型可以大大降低制造成本，提升轉換效率。
【IPC分類】H01L31/0224, H01L31/068
【公開號】CN205122598
【申請號】CN201520878065
【發明人】石強, 秦崇德, 方結彬, 黃玉平, 何達能, 陳剛
【申請人】廣東愛康太陽能科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月4日