單晶硅太陽能電池制造技術(shù)

一種單晶硅太陽能電池，所述單晶硅太陽能電池包括：第一摻雜類型單晶硅層和位于所述第一摻雜類型單晶硅層上表面的第二摻雜類型單晶硅層；位于所述第二摻雜類型單晶硅層的表面的第一應(yīng)力層，所述第一應(yīng)力層的應(yīng)力類型與第二摻雜類型單晶硅層的摻雜類型相對應(yīng)；位于所述第一應(yīng)力層表面的第一電極；位于第一摻雜類型單晶硅層下表面的第二電極。所述單晶硅太陽能電池能夠有效提高單晶硅太陽能電池中載流子的遷移率，提高單晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

單晶硅太陽能電池
本技術(shù)涉及太陽能電池領(lǐng)域，特別涉及一種單晶硅太陽能電池。
技術(shù)介紹
太陽能電池利用光電效應(yīng)將光轉(zhuǎn)換成電能。基本的太陽能電池結(jié)構(gòu)，包括單P-N結(jié)、P-1-N/N-1-P結(jié)、以及多結(jié)結(jié)構(gòu)。典型的單P-N結(jié)結(jié)構(gòu)包括:P型摻雜層和N型摻雜層。單P-N結(jié)太陽能電池有同質(zhì)結(jié)和異質(zhì)結(jié)兩種結(jié)構(gòu):同質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的P型摻雜層和N型摻雜層都由相似材料(材料的能帶隙相等)構(gòu)成，異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)包括具有至少兩層不同帶隙的材料。P-1-N/N-1-P結(jié)構(gòu)包括P型摻雜層、N型摻雜層和夾于P層和N層之間的本征半導(dǎo)體層(未摻雜I層)。多結(jié)結(jié)構(gòu)包括具有不同帶隙的多個半導(dǎo)體層，所述多個半導(dǎo)體層互相堆疊。在太陽能電池中，光在P-N結(jié)附近被吸收，產(chǎn)生光生電子和光生空穴，所述光生電子和光生空穴擴散進入P-N結(jié)并被內(nèi)建電場分開，光生電子被推進N區(qū)，空穴被推進P區(qū)。在PN結(jié)兩側(cè)形成正、負電荷積累，產(chǎn)生光生電動勢從而生成穿過所述器件和外部電路系統(tǒng)的電流。目前，單晶硅太陽能電池由于其較大的光電轉(zhuǎn)換效率得到廣泛的生產(chǎn)和應(yīng)用，單晶硅太陽能電池一般是在P型單晶硅片上摻雜N型離子形成PN結(jié)。單晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率受:到很多因素的影響，有待進一步的提聞。更多關(guān)于請參考公開號為CN102315327A的中國專利。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)解決的問題是提供一種單晶硅太陽能電池，所述單晶硅太陽能電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率。為解決上述問題，本技術(shù)提供一種單晶硅太陽能電池，包括:第一摻雜類型單晶娃層和位于所述第一摻雜類型單晶娃層上表面的第二摻雜類型單晶娃層；位于所述第二摻雜類型單晶硅層的表面的第一應(yīng)力層，所述第一應(yīng)力層的應(yīng)力類型與第二摻雜類型單晶娃層的摻雜類型相對應(yīng)；位于所述第一應(yīng)力層表面的第一電極；位于第一摻雜類型單晶娃層下表面的第二電極。可選的，所述第一摻雜類型單晶硅層為P型層，所述第二摻雜類型單晶硅層為N型層，所述第一應(yīng)力層具有張應(yīng)力。可選的，所述第一摻雜類型單晶硅層為N型層，所述第二摻雜類型單晶硅層為P型層，所述第一應(yīng)力層具有壓應(yīng)力。可選的，所述第一應(yīng)力層的厚度為0.5nnTl00nm。可選的，所述第一應(yīng)力層的應(yīng)力的數(shù)值范圍為200MPa lOOOMPa。可選的，還包括位于第一摻雜類型單晶硅層的下表面的第二應(yīng)力層。可選的，還包括:位于所述第一電極和第一應(yīng)力層之間的抗反射層可選的，還包括:位于所述第二摻雜類型單晶硅層和第一應(yīng)力層之間的抗反射層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下優(yōu)點:本技術(shù)所述的單晶硅太陽能電池的第二摻雜類型單晶硅層表面具有第一應(yīng)力層，所述第一應(yīng)力層的應(yīng)力類型與所述第二摻雜類型單晶硅層的摻雜類型相對應(yīng)。所述第二摻雜類型單晶硅層內(nèi)的載流子在第二摻雜類型單晶硅層內(nèi)向第一電極流動的過程中在三維方向內(nèi)作立體運動，所述第二摻雜類型單晶硅層表面的第一應(yīng)力層能夠使第二摻雜類型單晶硅層受到應(yīng)力作用，提高第二摻雜類型單晶硅層內(nèi)載流子的遷移率，從而降低光生電子或光生空穴在經(jīng)過PN結(jié)后，向第一電極漂移的過程中被復(fù)合的幾率，提高到達第一電極處的電子或空穴的數(shù)量，提高太陽能電池的總的電流密度，從而提高單晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。進一步的，如果所述第一摻雜類型單晶硅層為P型層，第二摻雜類型單晶硅層為N型層，則所述第二摻雜類型單晶硅層表面的第一應(yīng)力層具有張應(yīng)力。所述第二摻雜類型單晶硅層內(nèi)的電子在第二摻雜類型單晶硅層內(nèi)向第一電極流動的過程中在三維方向內(nèi)作立體運動，所述具有張應(yīng)力的第一應(yīng)力層使N型層受到張應(yīng)力作用，可以提高所述N型層內(nèi)電子的遷移率，從而降低P型層內(nèi)產(chǎn)生的光生電子，在經(jīng)過PN結(jié)后，在N型層內(nèi)向第一電極漂移的過程中，被復(fù)合的幾率，提高到達第一電極處的電子數(shù)量，從而提高單晶硅薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。如果所述第一摻雜類型單晶硅層為P型層，第二摻雜類型單晶硅層為N型層，則所述第二摻雜類型單晶硅層表面的第一應(yīng)力層具有壓應(yīng)力。所述第二摻雜類型單晶硅層內(nèi)的空穴在第二摻雜類型單晶硅層內(nèi)向第一電極流動的過程中在三維方向內(nèi)作立體運動，所述具有壓應(yīng)力的第一應(yīng)力層使P型層受到壓應(yīng)力作用，提高所述P型層內(nèi)空穴的遷移率，從而降低N型層內(nèi)產(chǎn)生的光生空穴，在經(jīng)過PN結(jié)后，在P型層內(nèi)向第一電極漂移的過程中被復(fù)合的幾率，提高到達第一電極處的空穴數(shù)量，從而提高單晶硅薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。進一步的，本技術(shù)還包括，位于第一摻雜類型單晶硅層的下表面的第二應(yīng)力層，可以同時提高第一摻雜類型單晶硅層和第二摻雜類型單晶硅層內(nèi)的載流子遷移率，進一步提聞單晶娃太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。附圖說明圖1是本技術(shù)的實施例中的流程示意圖；圖2至圖6是本技術(shù)的實施例中的剖面示意圖。具體實施方式如
技術(shù)介紹
中所述，目如單晶娃太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率有待進一步的提聞。研究發(fā)現(xiàn)，光生載流子的復(fù)合直接影響太陽能電池的開路電壓。所以載流子在向電極運動的過程中，提高載流子的遷移速率可以有效降低光生載流子的復(fù)合率從而提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。本技術(shù)提出了 一種單晶硅太陽能電池，所述單晶硅太陽能電池的第二摻雜類型單晶硅層表面具有第一應(yīng)力層，使第二摻雜類型單晶硅層內(nèi)的載流子遷移率得到提高，從而提聞太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本技術(shù)的具體實施方式做詳細的說明。所描述的實施例僅僅是本技術(shù)的可實施方式的一部分，而不是其全部。在詳述本技術(shù)實施例時，為便于說明，示意圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本技術(shù)的保護范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。根據(jù)所述實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下可獲得的所有其它實施方式，都屬于本技術(shù)的保護范圍。因此本技術(shù)不受下面公開的具體實施的限制。請參考圖1，為本實施例中的流程示意圖，包括:步驟S1:提供基片，所述基片為第一慘雜類型單晶娃片；步驟S2:對所述基片的表面進行第二摻雜類型摻雜，形成第一摻雜類型單晶硅層和位于所述第一摻雜類型單晶娃層上表面的第二摻雜類型單晶娃層；步驟S3:在所述第二摻雜類型單晶硅層的表面形成第一應(yīng)力層，所述第一應(yīng)力的應(yīng)力類型與第二摻雜類型單晶硅層的摻雜類型相對應(yīng)；步驟S4:在所述第一應(yīng)力層表面形成抗反射層；步驟S5:在所述抗反射層表面形成第一電極，在第一摻雜類型單晶硅層的下表面形成第二電極。請參考圖2,提供基片100,所述基片100為第一慘雜類型單晶娃片。具體的，所述基片100為P型單晶硅片或N型單晶硅片，本實施例中采用的基片為P型單晶硅片，后續(xù)在所述P型單晶硅片上進行N摻雜，形成N型層。在本技術(shù)的其他實施例中，所述基片也可以選用N型單晶硅片，后續(xù)在所述N型單晶硅片上進行P摻雜，形成P型層。所述P型單晶片是在形成硅片的時候?qū)λ龉杵M行硼離子摻雜，還可以是對所述硅片進行硼、鎵或銦中的一種或幾種離子的摻雜。所述基片的摻雜離子的濃度范圍為lE10/cm，lE20/cm3。請參考圖3，對所述基片100 (請參考圖1)的表面進行第二摻雜類型摻雜，形成第一摻雜類型單晶娃層101和位于所述第一摻雜類型單晶娃層101上表面的第二摻雜類型單晶娃層102。具體的，如果所述基片100為P型單晶硅片，則對所述基片進行本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種單晶硅太陽能電池，其特征在于，包括：第一摻雜類型單晶硅層和位于所述第一摻雜類型單晶硅層上表面的第二摻雜類型單晶硅層；位于所述第二摻雜類型單晶硅層的表面的第一應(yīng)力層，所述第一應(yīng)力層的應(yīng)力類型與第二摻雜類型單晶硅層的摻雜類型相對應(yīng)；位于所述第一應(yīng)力層表面的第一電極；位于第一摻雜類型單晶硅層下表面的第二電極。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種單晶硅太陽能電池，其特征在于，包括: 第一摻雜類型單晶硅層和位于所述第一摻雜類型單晶硅層上表面的第二摻雜類型單晶娃層; 位于所述第二摻雜類型單晶硅層的表面的第一應(yīng)力層，所述第一應(yīng)力層的應(yīng)力類型與第二摻雜類型單晶硅層的摻雜類型相對應(yīng)； 位于所述第一應(yīng)力層表面的第一電極； 位于第一摻雜類型單晶娃層下表面的第二電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池，其特征在于，所述第一摻雜類型單晶硅層為P型層，所述第二摻雜類型單晶硅層為N型層，所述第一應(yīng)力層具有張應(yīng)力。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池，其特征在于，所述第一摻雜類型單晶硅層為N型層，所述第二摻雜類型單晶...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊瑞鵬，連春元，于奎龍，沈偉妙，丁鵬，趙燕萍，
申請(專利權(quán))人：杭州賽昂電力有限公司，
類型：實用新型
國別省市：