本申请涉及光伏,特别涉及一种太阳能电池及其制备方法。
背景技术:
1、太阳能电池,也称为光伏电池,是一种将太阳光能直接转换为电能的装置。它基于光电效应,即当太阳光照射半导体材料时,会产生电子空穴对,电子空穴对被分离,从而产生电流。太阳能电池通常由多层材料构成,钝化薄膜占据其中一层,设置钝化薄膜有利于减少电池表面的电荷复合损失,提高电池的光电转换效率。
2、传统的钝化薄膜通常通过以下两种后处理方法以提升钝化效果,一种是对已有的大量氢含量的薄膜进行电注入、光注入、退火等处理;另一种是额外再向钝化薄膜中引入氢,包括氢气氛退火、氢等离子体处理等,通过氢化处理来饱和硅表面的悬挂健,减少界面态密度。上述两种方法对钝化性能的提升作用有限。
技术实现思路
1、基于此,本申请第一方面提供一种太阳能电池的制备方法,其技术方案如下:
2、一种太阳能电池的制备方法,包括以下步骤:
3、于硅基底上形成钝化薄膜;
4、利用化学气相沉积腔室分解含有氢和掺杂元素的气体,使分解所得活性粒子作用于所述钝化薄膜和硅基底,于所述钝化薄膜中掺入氢和掺杂元素,形成钝化掺杂薄膜,并于所述硅基底靠近所述钝化薄膜的一侧掺入掺杂元素,形成厚度为1nm~50nm的硅掺杂层,所述硅掺杂层的厚度小于所述硅基底的厚度。
5、本申请第二方面提供一种太阳能电池,其技术方案如下:
6、一种太阳能电池,其通过如上所述的制备方法制备而成。
7、与传统方案相比,本申请具有以下有益效果:
8、本申请在硅基底上形成钝化薄膜之后,通过分解含有氢和掺杂元素的气体,并将分解所得活性粒子作用于所述钝化薄膜和硅基底,在钝化薄膜中掺入掺杂元素的同时,硅基底靠近所述钝化薄膜的一侧掺入掺杂元素,形成厚度为1nm~50nm的硅掺杂层。上述方法下能够在薄膜和晶体硅之间形成内部电场,这个电场能够有效地减少载流子(电子和空穴)在界面附近的复合,与钝化掺杂非晶硅薄膜的氢钝化效果相配合,能够提高电池的光电转换效率和降低能量损失,提高器件的性能。
1.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下特征中的至少一项:
3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述掺杂元素选自p、as、sb、bi、b、al、mg、ga、in和se中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化掺杂薄膜中氢含量为1wt%~30wt%。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜包括非晶硅或氧化物。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜的厚度为1nm~15nm。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述化学气相沉积腔室由热丝化学气相沉积设备提供或电感耦合化学气相沉积设备提供。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述活性粒子作用于所述钝化薄膜和硅基底时,所述钝化薄膜和硅基底的温度为25~250℃。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下特征中的至少一项:
10.一种太阳能电池,其特征在于,其通过权利要求1至9任一项所述的制备方法制备而成。