一种柔性高陷光性径向结异质结高效晶体硅太阳电池及其制备方法

摘要

柔性高陷光性径向结异质结高效晶体硅太阳电池的制备方法，1)采用厚度80～500um，电阻率0.1～1000Ω·cm的晶体硅片作为衬底；2)先在晶体硅衬底上制作太阳电池正面结构或半成品正面结构；3)保护好已制作的正面结构从背面减薄衬底：在已制作的太阳电池正面结构或半成品正面结构上制作100nm～100um的保护层或同时在背面也制作边框保护，将晶体硅衬底从背面减薄至5～50um；去除保护层或同时包括背面边框保护层；4)制作背面结构：在背面淀积异质结硅基钝化层2～100nm及背面场2～50nm。异质结结构大幅度的提高电池的转换效率、开路电压、短路电流等；光电性能优良的晶体硅作为柔性电池的吸收基区，是获得较高转换效率的保证。

主权项

一种柔性高陷光性径向结异质结高效晶体硅太阳电池的制备方法，其特征是步骤包括：1）采用厚度80～500um，电阻率0.1～1000 Ω的晶体硅片作为衬底；2）先在晶体硅片衬底上制作太阳电池正面结构或半成品正面结构；完整的太阳电池正面结构的制备方法为：将晶体硅衬底预处理；利用光刻/电子束刻写或RIE刻蚀/金属催化辅助刻蚀，在正面形成高陷光性的柱形阵列结构；在正面淀积异质结硅基钝化层2～100nm及发射区2～50nm；在正面淀积TCO/金属电极；3）保护好已制作的正面结构从背面减薄衬底：在已制作的太阳电池正面结构或半成品正面结构上制作100nm～100um的保护层或同时在背面也制作边框保护，保护层为SiNx、AlOx、SiOx、PDMS、或PMMA的单层或叠层；在氢氧化钾、氢氧化钠、氢氟酸+硝酸、氢氟酸+硝酸+醋酸或乙二胺邻苯二酚化学刻蚀体系中进行刻蚀，将晶体硅衬底从背面减薄至5～50um；去除保护层或同时包括背面边框保护层；4）制作背面结构：在背面淀积异质结硅基钝化层2～100nm及背面场2～50nm；在背面淀积TCO/金属电极； 5）根据情形，即制作刻蚀保护层前已制作的太阳电池成品或半成品正面结构，或再进一步完成太阳电池正面结构；在太阳电池正面形成高陷光性的柱形阵列结构，柱形阵列表面还叠加上更小尺度的陷光粗糙结构；采用光刻/电子束刻写、RIE刻蚀/金属催化辅助刻蚀技术、压印/单分散层微球或激光烧蚀技术；太阳电池正面发射区是掺杂的a/nc/uc‑Si:H、a/nc/uc‑SiCx:H或a/nc/uc‑SiOx:H，是其中一种的单层材料，或其中多种的叠层；制作减薄背面刻蚀保护层前先在晶体硅衬底上制作至一定的正面结构，即正面结构的部分或全部，制作至形成高陷光性的柱形阵列结构、制作至淀积完异质结硅基钝化层及发射区或制作至淀积完TCO/金属电极。