一種高吸收率的晶體硅太陽(yáng)能電池及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高吸收效率的晶體硅太陽(yáng)能電池，所述高吸收效率的晶體硅太陽(yáng)能電池由多個(gè)功能層所構(gòu)成，所述多個(gè)功能層分別為依次設(shè)置的基板，銀導(dǎo)電膜，光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層，金屬納米圖案層，透明導(dǎo)電膜，抗反射層；所述抗反射層為由氮化鋁/氧化硅組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)；所述金屬納米圖案層至少包括兩種形態(tài)的金屬納米圖案區(qū)域，所述金屬納米圖案區(qū)域呈棋盤式分布；所述金屬納米圖案層的材料為鎳。
【專利說明】
一種高吸收率的晶體硅太陽(yáng)能電池及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及晶體硅太陽(yáng)能電池設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，特別涉及一種高吸收率的晶體硅太陽(yáng)能電池的設(shè)計(jì)與制造。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，晶體硅太陽(yáng)能電池普遍存在吸收光譜較窄，光吸收效率低等問題，使得晶體硅太陽(yáng)能電池在推廣中需要面臨光電轉(zhuǎn)換能力弱，費(fèi)效比低等困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法，包括以下步驟:
[0004]提供一基板，在所述基板上沉積一銀導(dǎo)電膜；
[0005]在所述銀導(dǎo)電膜上形成一光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層；
[0006]在所述光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層表面上形成一金屬納米圖案層；
[0007]在所述金屬納米圖案層上形成一透明導(dǎo)電膜；
[0008]在所述透明導(dǎo)電膜上形成一抗反射層，所述抗反射層為由氮化鋁/氧化硅組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)；
[0009]其中，所述金屬納米圖案層至少包括兩種形態(tài)的金屬納米圖案區(qū)域，所述金屬納米圖案區(qū)域呈棋盤式分布，所述金屬納米圖案層的材料為鎳。
[0010]具體地，所述金屬納米圖案區(qū)域的形態(tài)分別由半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形所組成。[0011 ]具體地，所述半球的厚度為25-35納米，所述圓臺(tái)的厚度為20-30納米，所述六棱柱的厚度為20-30納米。
[0012]具體地，所述氮化鋁的厚度為氧化鋁的1/5。
[0013]具體地，所述金屬納米圖案層利用曝光、顯影技術(shù)，在濺射的鎳膜上形成所述半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形。
[0014]—種晶體硅太陽(yáng)能電池，所述晶體硅太陽(yáng)能電池由多個(gè)功能層所構(gòu)成，所述多個(gè)功能層分別為基板，銀導(dǎo)電膜，光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層，金屬納米圖案層，透明導(dǎo)電膜，抗反射層；
[0015]所述基板上沉積有所述銀導(dǎo)電膜；
[0016]所述銀導(dǎo)電膜上形成有所述光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層；
[0017]所述光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層表面上形成有所述金屬納米圖案層；
[0018]所述金屬納米圖案層上形成有所述透明導(dǎo)電膜；
[0019]所述透明導(dǎo)電膜上形成有所述抗反射層；
[0020]所述抗反射層為由氮化鋁/氧化硅組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)；
[0021]所述金屬納米圖案層至少包括兩種形態(tài)的金屬納米圖案區(qū)域，所述金屬納米圖案區(qū)域呈棋盤式分布;所述金屬納米圖案層的材料為鎳。
[0022]具體地，所述金屬納米圖案區(qū)域的形態(tài)分別由半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形所組成。
[0023]具體地，所述半球的厚度為25-35納米，所述圓臺(tái)的厚度為20-30納米，所述六棱柱的厚度為20-30納米。
[0024]具體地，所述氮化鋁的厚度為氧化鋁的1/5。
[0025]具體地，所述金屬納米圖案層利用曝光、顯影技術(shù)，在濺射的鎳膜上形成所述半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形。
[0026]本發(fā)明通過在光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層表面呈棋盤式設(shè)置至少兩種以上形狀的金屬納米圖案區(qū)域，該納米圖案區(qū)域?yàn)榘肭蛐危瑘A臺(tái)形和六棱柱形組成，由于半球體凸起、圓臺(tái)形凸起及六棱錐體凸起能夠分別增強(qiáng)380納米以下波段、380-780納米波段、780納米以上的波段的光吸收效率，有效擴(kuò)展了太陽(yáng)能電池的吸收光譜，提高了不同波段區(qū)間的光吸收效率；其次，由于使用具有由氮化鋁/氧化硅組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高光吸收效率。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0028]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的晶體硅太陽(yáng)能電池功能層的結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖中符號(hào)說明:6_基板，5-銀導(dǎo)電膜，4-光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層，3-金屬納米圖案層，2-透明導(dǎo)電膜，1-抗反射層。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]請(qǐng)參見圖1，本發(fā)明提供了一種晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法，包括以下步驟:
[0032]提供一基板，在所述基板上沉積一銀導(dǎo)電膜；
[0033]在所述銀導(dǎo)電膜上形成一光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層；
[0034]在所述光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層表面上形成一金屬納米圖案層；
[0035]在所述金屬納米圖案層上形成一透明導(dǎo)電膜；
[0036]在所述透明導(dǎo)電膜上形成一抗反射層，所述抗反射層為由氮化鋁/氧化硅組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)；
[0037]其中，所述金屬納米圖案層至少包括兩種形態(tài)的金屬納米圖案區(qū)域，所述金屬納米圖案區(qū)域呈棋盤式分布，所述金屬納米圖案層的材料為鎳。
[0038]具體地，所述金屬納米圖案區(qū)域的形態(tài)分別由半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形所組成。
[0039]具體地，所述半球的厚度為25-35納米，所述圓臺(tái)的厚度為20-30納米，所述六棱柱的厚度為20-30納米。
[0040]具體地，所述氮化鋁的厚度為氧化鋁的1/5。
[0041]具體地，所述金屬納米圖案層利用曝光、顯影技術(shù)，在濺射的鎳膜上形成所述半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形。
[0042]—種晶體硅太陽(yáng)能電池，所述晶體硅太陽(yáng)能電池由多個(gè)功能層所構(gòu)成，所述多個(gè)功能層分別為基板，銀導(dǎo)電膜，光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層P-V，金屬納米圖案層，透明導(dǎo)電膜TCOi反射層；
[0043]所述基板上沉積有所述銀導(dǎo)電膜；
[0044]所述銀導(dǎo)電膜上形成有所述光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層；
[0045]所述光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層表面上形成有所述金屬納米圖案層；
[0046]所述金屬納米圖案層上形成有所述透明導(dǎo)電膜；
[0047]所述透明導(dǎo)電膜上形成有所述抗反射層；
[0048]所述抗反射層為由氮化鋁/氧化硅組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)；
[0049]所述金屬納米圖案層至少包括兩種形態(tài)的金屬納米圖案區(qū)域，所述金屬納米圖案區(qū)域呈棋盤式分布;所述金屬納米圖案層的材料為鎳。
[0050]具體地，所述金屬納米圖案區(qū)域的形態(tài)分別由半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形所組成。
[0051]具體地，所述半球的厚度為25-35納米，所述圓臺(tái)的厚度為20-30納米，所述六棱柱的厚度為20-30納米。
[0052]具體地，所述氮化鋁的厚度為氧化鋁的1/5。
[0053]具體地，所述金屬納米圖案層利用曝光、顯影技術(shù)，在濺射的鎳膜上形成所述半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形。
[0054]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟， 提供一基板，在所述基板上沉積一銀導(dǎo)電膜； 在所述銀導(dǎo)電膜上形成一光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層； 在所述光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層表面上形成一金屬納米圖案層； 在所述金屬納米圖案層上形成一透明導(dǎo)電膜； 在所述透明導(dǎo)電膜上形成一抗反射層，所述抗反射層為由氮化鋁/氧化硅組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)； 其中，所述金屬納米圖案層至少包括兩種形態(tài)的金屬納米圖案區(qū)域，所述金屬納米圖案區(qū)域呈棋盤式分布，所述金屬納米圖案層的材料為鎳。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，所述金屬納米圖案區(qū)域的形態(tài)分別由半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形所組成。3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，所述半球的厚度為25-35納米，所述圓臺(tái)的厚度為20-30納米，所述六棱柱的厚度為20-30納米。4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，所述氮化鋁的厚度為氧化鋁的I/5。5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，所述金屬納米圖案層利用曝光、顯影技術(shù)，在濺射的鎳膜上形成所述所述半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形。6.—種晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述晶體硅太陽(yáng)能電池由多個(gè)功能層所構(gòu)成，所述多個(gè)功能層分別為基板，銀導(dǎo)電膜，光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層，金屬納米圖案層，透明導(dǎo)電膜，抗反射層； 所述基板上沉積有所述銀導(dǎo)電膜； 所述銀導(dǎo)電膜上形成有所述光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層； 所述光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層表面上形成有所述金屬納米圖案層； 所述金屬納米圖案層上形成有所述透明導(dǎo)電膜； 所述透明導(dǎo)電膜上形成有所述抗反射層； 所述抗反射層為由氮化鋁/氧化硅組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)； 所述金屬納米圖案層至少包括兩種形態(tài)的金屬納米圖案區(qū)域，所述金屬納米圖案區(qū)域呈棋盤式分布;所述金屬納米圖案層的材料為鎳。7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述金屬納米圖案區(qū)域的形態(tài)分別由半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形所組成。8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述半球的厚度為25-35納米，所述圓臺(tái)的厚度為20-30納米，所述六棱柱的厚度為20-30納米。9.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述氮化鋁的厚度為氧化鋁的1/5。10.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的晶體硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述金屬納米圖案層利用曝光、顯影技術(shù)，在濺射的鎳膜上形成所述半球形，圓臺(tái)形和六棱柱形。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK105870252SQ201610246386
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】龔熠, 邱小永, 姚春梅, 許雪艷
【申請(qǐng)人】浙江貝盛新能源開發(fā)有限公司