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一種高光電轉換效率的太陽能電池的制作方法

文檔序號:11859263閱讀:425來源:國知局

本實用新型涉及一種太陽能電池,具體涉及一種高光電轉換效率的太陽能電池,屬于太陽能電池技術領域。



背景技術:

太陽能電池是一種有效地吸收太陽輻射能,利用光生伏打效應把光能轉換成電能的器件,當太陽光照在半導體P-N結(P-N Junction)上,形成新的空穴-電子對(V-E pair),在P-N結電場的作用下,空穴由N區流向P區,電子由P區流向N區,接通電路后就形成電流。

晶硅太陽能電池的制造工藝有六道工序,分別為制絨、擴散、刻蝕、鍍膜、絲網印刷、燒結。制絨是將硅片正面刻蝕成凹凸不平的絨面,增加太陽光的吸收;擴散是在硅片正面形成PN結,產生光伏效應;刻蝕是去掉硅片背面和邊緣的PN結以及正面的磷硅玻璃;鍍膜是在硅片正面沉積氮化硅膜,減少太陽光的反射;絲網印刷是在硅片正面和背面印刷正電極漿料、背電極漿料和鋁背場漿料;燒結是將硅片正面和背面印刷的漿料固化,形成電極。

現有制備方法中制得太陽能電池的光電轉換效率較低。



技術實現要素:

針對上述現有技術存在的問題,本實用新型提供一種高光電轉換效率的太陽能電池,該電池可提高太陽光吸收率,從而提高光電轉換效率。

為了實現上述目的,本實用新型采用的一種高光電轉換效率的太陽能電池,包括P型硅;

所述P型硅的正面設有N型發射極,所述N型發射極的正面設有鈍化膜,所述鈍化膜的正面設有正電極,鈍化膜的正面沉積有銀納米顆粒;

所述P型硅的背面設有背面鈍化層,所述背面鈍化層上設有背電場和背電極,所述背電極位于背電場的背面。

作為改進,所述正電極表面電鍍有至少一銀層,所述銀層包裹在所述正電極上。

作為改進,所述銀納米顆粒為正方體、球體或金字塔狀。

優選的,所述銀納米顆粒為球體。

作為改進,所述銀納米顆粒的直徑為20-80nm。

與現有技術相比,本實用新型的太陽能電池通過在硅片正面鈍化膜上化學沉積銀納米顆粒,依靠入射光激發銀納米顆粒的表面等離子振蕩,可顯著增強太陽光的吸收效率,再加上銀顆粒的散光作用,從而明顯提高電池的光電轉換效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖;

圖中:1、P型硅,2、N型發射極,3、鈍化膜,4、正電極,5、背面鈍化層,6、背電場,7、背電極,8、銀層,9、銀納米顆粒。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明了,下面通過附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。但是應該理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限制本實用新型的范圍。

除非另有定義,本文所使用的所有的技術術語和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同,本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本實用新型。文中所述的正面、背面,以上面為“正”,以下面為“背”。

如圖1所示,一種高光電轉換效率的太陽能電池,包括P型硅1;

所述P型硅1的正面設有N型發射極2,所述N型發射極2的正面設有鈍化膜3,所述鈍化膜3的正面設有正電極4,鈍化膜3的正面沉積有一層銀納米顆粒9,正電極4設置在銀納米顆粒9上;

所述P型硅1的背面設有背面鈍化層5,所述背面鈍化層5上設有背電場6和背電極7,所述背電極7位于背電場6的背面。

作為實施例的改進,所述正電極4表面電鍍有至少一銀層8,所述銀層8包裹在所述正電極4上,使正電極4成為銀電極,通過銀電極配合鈍化膜3上的銀納米顆粒9,能更好的提高電池對太陽光的吸收效率。

作為實施例的改進,所述銀納米顆粒9為正方體、球體或金字塔狀,優選的為球體,散光作用更明顯,能更好的提高電池的光電轉換效率

作為實施例的改進,所述銀納米顆粒的直徑為20-80nm,根據沉積效果的不同,銀納米顆粒9的直徑會發生變化,依靠不同直徑的銀納米顆粒9,可顯著增強太陽光的吸收效率,再加上銀顆粒的散光作用,從而明顯提高電池的光電轉換效率。

本實用新型的太陽能電池的制備過程,具體包括以下步驟:

1)選取P型硅作為硅片,并在硅片的正面制絨;

2)在硅片的正面進行擴散形成N型發射極;

3)去除步驟2)擴散過程形成的磷硅玻璃;

4)在硅片背面形成背面鈍化層;

5)在硅片正面形成鈍化膜;

6)將鍍膜后的硅片置于濃度為0.5-2.0mol/L的硝酸銀溶液中,靜置1-10min后,取出,再將硅片放入濃度為3-5mol/L的檸檬酸和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的混合溶液(混合溶液中檸檬酸的用量為5-10L,聚乙烯吡咯烷酮的用量為0.02-0.20g)中,反應1-10min后,取出硅片,用去離子水清洗干凈,吹干,即得沉積銀納米顆粒的硅片,其中銀納米顆粒的直徑為20-80nm,形成的銀納米顆粒為正方體、球體或金字塔狀;

7)在硅片背面形成背電場和背電極;

8)在硅片正面形成正電極,正電極表面電鍍有至少一銀層,所述銀層包裹在所述正電極上,使正電極成為銀電極;

9)硅片進行燒結。

本實用新型的太陽能電池通過在硅片正面鈍化膜上化學沉積銀納米顆粒,依靠入射光激發銀納米顆粒的表面等離子振蕩,可顯著增強太陽光的吸收效率,再加上銀顆粒的散光作用,從而明顯提高電池的光電轉換效率。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。

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