一种Si/FeSi₂/Si组成三明治结构的太阳能电池及其制造方法

摘要

本发明公开了一种Si/FeSi2/Si组成三明治结构的新型超薄高效太阳能电池与制备方法。该方法主要是将传统PIN结构硅太阳能电池的本征硅层用β-FeSi2材料取代。由于β-FeSi2材料带隙宽度比Si材料小，与Si组成的异质结的能带结构可以使光照产生的光生载流子发生分离，并在异质结自建电场作用下发生反向定向移动，实现光伏转换功能。本发明所采用的β-FeSi2具有105/cm的光吸收系数，比单晶硅的103/cm大两个数量级，并具有比非晶硅高的电子和空穴迁移率。β-FeSi2与Si组成宽/窄/宽带隙混合三明治结构太阳能电池，开路电压由β-FeSi2层两端的P型和N型硅层决定，可以达到0.7V以上，在有效层总厚度5微米内可以实现与晶硅太阳能电池相当的光电转化效率。具有超薄、高效率、长寿命、低成本的优点，成本与非晶硅薄膜太阳能电池相当，可直接应用于太阳能电池的产品化生产。

主权项

一种Si/FeSi2/Si组成三明治结构太阳能电池，其基本结构包括：透明衬底(1)或不透明衬底(7)、透明导电薄膜(2)、P型硅掺杂层(3)、本征FeSi2层(4)、N型硅掺杂层(5)、背电极(6)，其特征在于在三明治结构中设有能实现超薄、高效的具有高吸收系数和较高载流子迁移率的β-FeSi2层。