专利名称：一种晶体硅异质结叠层太阳电池的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种新型的晶体硅异质结叠层太阳电池，属于太阳能、微电子和太阳电池制造工业。
背景技术：
采用非晶硅和晶硅结合获得的异质结太阳电池已获得极大地成功，2010年，日本三洋电子的晶硅异质结太阳电池(HIT太阳电池)最高效率已经达到23%。理论分析，晶硅太阳电池的效率可以达到四％，可见，电池的效率还有一定的提高空间。除了硅材料本身的质量导致的载流子复合、少子寿命降低，进而影响了电池效率的因素之外，这类异质结太阳电池的效率损失主要发生在正背面的非晶硅薄膜中、以及非晶硅薄膜与晶硅的交界面上。如果要进一步提高效率，必须要优化正、背面的非晶薄膜，包括选择更合适的光学禁带宽度和电学迁移率等。中国发明专利ZL20041005^58.9公布了采用该技术制备出非晶硅和晶体硅异质结太阳电池的成果。但该专利仅仅采用了非晶硅薄膜与晶体硅形成异质结的结构，没有深入地考虑如何利用好光波波长的长波段和短波段的光子。本专利是对专利 ZL200410052858. 9的一个补充，采用了不同光学禁带宽度的材料与晶体硅构成异质结太阳电池，实现更宽的光谱响应，达到提高太阳电池效率的最终目的。实现本专利所描述的非晶和晶体硅异质结结构，同样可以采用中国发明专利 ZL200410052858. 9所公布的技术，就是热丝化学气相沉积，但也可以采用传统的等离子增强化学气相沉积技术。相比而言，热丝化学气相沉积更具优势，因为它可以实现高速高质量沉膜的大规模生产的目标。实用新型专利内容本实用新型目的在于提供一种新型的晶体硅异质结叠层太阳电池，解决和补充现有电池结构和技术的不足和缺陷。本实用新型采用如下技术方案晶体硅异质结叠层太阳电池，包括有晶体硅原片，其特征在于所述的晶体硅原片的正、背面分别沉积有本征非晶硅薄膜，所述的本征非晶硅薄膜的表面分别沉积有重掺杂P 型SiC薄膜、重掺杂非晶Ge薄膜，并分别形成异质结，重掺杂P型SiC薄膜、重掺杂非晶Ge 薄膜的表面分别沉积有透明导电薄膜，所述的透明导电薄膜上分别制备有正、背面电极。本实用新型的有益效果是本实用新型采用多晶硅材料制备晶体硅非晶硅薄膜异质结太阳电池，目前世界上还没有该类电池的大规模生产和销售，采用能带工程技术，和宽带隙和窄带隙的碳-硅-锗元素的合金薄膜材料，运用量子阱的能带工程技术降低光学的有效带宽，拓宽太阳电池的光谱响应宽度，使电池的长波端的光谱响应阈值从晶体硅的900nm延长到红外2000nm，短波端的光谱响应阈值也从360nm扩展到320nm。
图1为本实用新型电池结构图。1、晶体硅原片2和4、本征非晶硅薄膜3、高掺杂ρ型非晶SiC薄膜5、高掺杂的非晶Ge薄膜6和7、分别为透明导电薄膜8和9、分别为两个面的栅线电极。
具体实施方式
晶体硅异质结叠层太阳电池，包括有晶体硅原片1，晶体硅原片1的正、背面分别沉积有本征非晶硅薄膜2、4，本征非晶硅薄膜2、4的表面分别沉积有高掺杂P型SiC薄膜 3、高掺杂非晶Ge薄膜5，并分别形成异质结，高掺杂P型SiC薄膜3、高掺杂非晶Ge薄膜5 的表面分别沉积有透明导电薄膜6、7，所述的透明导电薄膜上分别制备有正、背面栅线电极 8、9。本实用新型是采用单晶硅片为主体材料，在正面沉积禁带宽度大于1. 14eV的非晶SiC薄膜3，和在背面沉积禁带宽度小于1. 14eV的非晶Ge薄膜5。由于非晶硅薄膜2和4的禁带宽度为1. 6eV，也就是说，非晶硅可以阻挡部分波长小于700nm的光子入射到晶硅材料中。而非晶SiC薄膜3的禁带宽度为2. 5eV,如果采用这样的宽禁带(2. 5eV)的非晶SiC薄膜3，可将这个限制从700nm往短波的方向推进到490nm。在背面也还可以沉积禁带宽度小于1. 6eV的非晶锗G薄膜5，非晶锗G薄膜5的禁带宽度小到1. leV，其对波长在SOOnm到1120nm的红外光具有部分吸收，通过这样的结构设计，最终改善红外波段的光谱响应。
权利要求1.晶体硅异质结叠层太阳电池，包括有晶体硅原片，其特征在于所述的晶体硅原片的正、背面分别沉积有本征非晶硅薄膜，所述的本征非晶硅薄膜的表面分别沉积有重掺杂P 型SiC薄膜、重掺杂非晶Ge薄膜，并分别形成异质结，重掺杂P型SiC薄膜、重掺杂非晶Ge 薄膜的表面分别沉积有透明导电薄膜，所述的透明导电薄膜上分别制备有正、背面电极。
专利摘要本实用新型公开了一种新型的晶体硅异质结叠层太阳电池结构，包括有晶体硅原片，所述的晶体硅原片的正、背面分别沉积有本征非晶硅薄膜，本征非晶硅薄膜的表面分别沉积有重掺杂P型SiC薄膜、重掺杂非晶Ge薄膜，并分别形成异质结，重掺杂P型SiC薄膜、重掺杂非晶Ge薄膜的表面分别沉积有透明导电薄膜，所述的透明导电薄膜上分别制备有正、背面电极。非晶SiC薄膜和非晶Ge薄膜的沉积工艺是热丝化学气相沉积技术，该工艺具有高速、高质量沉积薄膜的优点，适合大规模产业化生产。
文档编号H01L31/0336GK202103076SQ20112004212
公开日2012年1月4日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者丁开顺, 刘志勇, 刘霞, 周之斌, 周恩哲, 周金莲, 张成停, 方健, 杨健, 林雁, 童朝俊 申请人:芜湖明远新能源科技有限公司