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公开(公告)号:CN117855294A
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202311664855.X
申请日:2023-12-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/0216 , H01L31/0747 , H01L31/20
Abstract: 本发明涉及一种硅异质结太阳电池,本征硅基薄膜钝化层覆盖在晶体硅衬底上,p型掺杂型硅基薄膜钝化层沉积在本征硅基薄膜钝化层上,本征硅基薄膜钝化层和p型掺杂型硅基薄膜钝化层之间具有隧道传输层,该隧道传输层为疏松多孔的、带隙介于1.8~2.6eV之间、能带的价带顶上方富含多个能级通道的p型氢化微晶硅基隧穿层以增强空穴载流子收集。本发明还涉及硅异质结太阳电池的制备方法。根据本发明的硅异质结太阳电池及其制备方法,通过隧道传输层,在本征硅基薄膜钝化层和p型掺杂型硅基薄膜钝化层之间搭建一个能级通道使能级中的价带顶部有连续能级供空穴载流子在电池纵向方向实现有效隧穿,获得高填充因子和高转换效率的硅异质结太阳电池。
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公开(公告)号:CN111952381B
公开(公告)日:2024-02-09
申请号:CN202010858366.8
申请日:2020-08-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/0288 , H01L31/0747 , H01L31/20
Abstract: 本发明涉及一种硅异质结太阳电池,其包括晶体硅吸收层、本征钝化层、电子选择层和金属电极,其中,本征钝化层设置于晶体硅吸收层上,电子选择层设置于本征钝化层上,金属电极与电子选择层形成欧姆接触,其中,电子选择层为含氧施主微晶硅氧层或含氧施主多晶硅氧层的掺氧硅层,掺氧硅层与晶体硅吸收层和本征钝化层形成能带匹配以实现电子抽取。根据本发明的硅异质结太阳电池,通过掺氧硅层来代替掺磷硅层作为电子选择层,用于解决现有技术在气源成本、安全管理、工艺交叉污染等方面遇到的问题。具体地,根据本发明的硅异质结太阳电池,通过H等离子体处理的掺氧硅层可以将氧原子激发到硅薄膜中的氧施主位置,进而使这种硅薄膜具有电子选择性质。
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公开(公告)号:CN112267105A
公开(公告)日:2021-01-26
申请号:CN202011062480.6
申请日:2020-09-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于硅异质结太阳电池生产的单腔PECVD沉积工艺,该硅异质结太阳电池包括本征非晶硅薄膜和掺杂硅薄膜,该单腔PECVD沉积工艺包括在同一PECVD沉积腔室中沉积本征非晶硅薄膜和掺杂硅薄膜,其中,在沉积掺杂硅薄膜之后通过氧化性等离子体对PECVD沉积腔室进行后处理,以利用氧化性等离子体产生的氧化性粒子钝化附着在PECVD沉积腔室上的掺杂原子使其失去活性以避免交叉污染。根据本发明的用于硅异质结太阳电池生产的单腔PECVD沉积工艺,引入氧化性等离子体,实现了对PECVD沉积腔室的沉积腔壁上残余掺杂原子的钝化作用,有效避免了不同硅薄膜沉积之间的交叉污染,而且能够获得很高的光电转换效率。
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公开(公告)号:CN111640815A
公开(公告)日:2020-09-08
申请号:CN202010476722.X
申请日:2020-05-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/0747 , H01L31/0392 , H01L31/0216 , H01L31/20
Abstract: 本发明涉及一种高效率双面受光柔性硅异质结太阳电池的制备方法,包括:提供一经过制绒清洗得到的表面清洁的柔性晶体硅衬底;在柔性衬底的相对两侧分别沉积非晶硅薄膜钝化层;在非晶硅薄膜钝化层上分别沉积第一TCO薄膜形成第一受光面和具有增强的红外波段光谱响应的背反射复合薄膜形成第二受光面,其中,背反射复合薄膜由第二TCO薄膜和金属纳米颗粒构成;在第一TCO薄膜和背反射复合薄膜上分别形成金属栅极。本发明利用第二受光面中不同分布的金属纳米颗粒的表面等离子体激元效应增强红外波段的光谱响应,克服柔性硅异质结太阳电池由于基底厚度不足引起的红外区域光谱响应差的缺点,有效提升柔性硅异质结太阳电池的短路电流和转换效率。
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公开(公告)号:CN111403554A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN202010226291.1
申请日:2020-03-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/0224 , H01L31/0747
Abstract: 本发明涉及一种太阳电池的制备方法,包括如下步骤:S1,分别提供金属化复合膜和太阳电池芯片,其中,在铜丝上包覆低温合金以得到导电细丝,然后通过复合膜支撑导电细丝来得到金属化复合膜,其中,太阳电池芯片具有导电层;S2,将金属化复合膜铺设在太阳电池芯片的导电层上,通过热压使金属化复合膜和导电层形成欧姆接触通路,得到太阳电池。本发明还提供由上述制备方法得到的太阳电池。根据本发明的制备方法,完全省去了传统丝网金属化技术所消耗的银浆成本,在保持量产效率和成品率的前提下可减少传统金属化电极遮挡损伤和金属化烧结损耗,使太阳电池的光电转化效率最大化。
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公开(公告)号:CN106282963B
公开(公告)日:2019-04-05
申请号:CN201610840597.X
申请日:2016-09-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于磁场干扰等离子体的非晶硅生长方法及装置,生长方法包括以下步骤:1)提供沉积衬底及磁场生成单元,将所述沉积衬底置于所述磁场生成单元生成的磁场内,且保证所述磁场生成单元生成的磁场与所述沉积衬底的表面相平行;2)将所述沉积衬底及所述磁场生成单元置于反应室内,采用化学气相沉积法在所述沉积衬底表面形成非晶硅。在非晶硅生长过程中,通过引入与沉积衬底表面相平行的磁场,磁场可以偏转反应气体中的高速带电粒子,降低所述高速带电粒子对非晶硅生长表面的刻蚀,实现了非晶硅生长速率的大幅提升;同时,非晶硅的微观结构、带隙和折射率与不加磁场干扰时一致。
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公开(公告)号:CN106282963A
公开(公告)日:2017-01-04
申请号:CN201610840597.X
申请日:2016-09-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于磁场干扰等离子体的非晶硅生长方法及装置,生长方法包括以下步骤:1)提供沉积衬底及磁场生成单元,将所述沉积衬底置于所述磁场生成单元生成的磁场内,且保证所述磁场生成单元生成的磁场与所述沉积衬底的表面相平行;2)将所述沉积衬底及所述磁场生成单元置于反应室内,采用化学气相沉积法在所述沉积衬底表面形成非晶硅。在非晶硅生长过程中,通过引入与沉积衬底表面相平行的磁场,磁场可以偏转反应气体中的高速带电粒子,降低所述高速带电粒子对非晶硅生长表面的刻蚀,实现了非晶硅生长速率的大幅提升;同时,非晶硅的微观结构、带隙和折射率与不加磁场干扰时一致。
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公开(公告)号:CN104393121B
公开(公告)日:2016-11-16
申请号:CN201410581435.X
申请日:2014-10-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/20 , H01L31/0747 , H01L31/0376 , H01L31/028
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 本发明提供一种用于钝化晶体硅表面的掺氧非晶硅锗薄膜、异质结晶体硅太阳能电池及制备方法,所述用于钝化晶体硅表面的掺氧非晶硅锗薄膜的制备方法包括步骤:提供一晶体硅衬底,采用化学气相沉积工艺于所述晶体硅衬底表面沉积掺氧非晶硅锗薄膜。本发明通过调节反应气体流量中氧和锗浓度可以得到带隙连续可调的致密掺氧非晶硅锗薄膜材料,该材料利用氧、锗元素可以抑制界面外延和调节材料带隙的作用,实现空穴载流子的有效收集,从而有效提高异质结晶体硅太阳电池的效率。
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公开(公告)号:CN207282509U
公开(公告)日:2018-04-27
申请号:CN201720645616.3
申请日:2017-06-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/072 , H01L31/0216 , H01L31/0224 , H01L31/18
Abstract: 本实用新型提供一种双面受光的晶体硅/薄膜硅异质结太阳电池,包括:n型硅衬底;窗口层,包括具有宽光学带隙的本征非晶硅或者微晶硅以及n型掺杂的非晶硅或者微晶硅;背场层,包括本征非晶硅或者微晶硅以及p型掺杂的非晶硅或者微晶硅;第一透明导电薄膜;第二透明导电薄膜;第一电极;以及第二电极。本实用新型的双面受光太阳电池使用具有宽光学带隙、低缺陷密度的本征非晶硅或者微晶硅以及n型非晶硅或者微晶硅薄膜叠层作为窗口层,有效降低窗口层的缺陷密度,减少对太阳光的吸收损失,提高太阳电池和光伏组件的光电转换效率和发电功率输出。与现有的HIT电池相比,本实用新型具有更宽的工艺窗口,有利于大批量生产的工艺控制和管理。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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