一种SHJ太阳电池双层TCO薄膜结构及其制备方法

技术特征：
1.一种shj太阳电池双层tco薄膜结构，其特征在于：所述shj太阳电池的正面和/或背面包括与非晶硅层接触的柱状tco层和与金属电极接触的等轴tco层。2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：所述tco薄膜材料为锡掺杂氧化铟、钛掺杂氧化铟、钨掺杂氧化铟、锆掺杂氧化铟、镓掺杂氧化铟、钼掺杂氧化铟及多种阳离子共掺杂氧化铟中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：所述柱状tco层的晶粒呈现柱状生长模式，平行或近似平行于硅片表面的晶界数量远少于垂直或近似垂直于硅片表面的晶界数量。4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：所述等轴tco层的晶粒呈现块状生长模式，平行或近似平行于硅片表面的晶界数量与垂直或近似垂直于硅片表面的晶界数量相近。5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：所述柱状tco层中与硅片表面平行的晶界远少于等轴tco层中与硅片表面平行的晶界。6.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：所述柱状tco层厚度为5-90nm；所述等轴tco层厚度为5-90nm；所述双层tco薄膜的总厚度为30-150nm。7.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：相同的薄膜厚底下，所述等轴tco层的霍尔迁移率大于所述柱状tco层的霍尔迁移率。8.一种shj太阳电池双层tco薄膜结构的制备方法，包括：(1)对硅片衬底进行清洗和制绒处理；(2)在步骤(1)所得硅片的上下表面沉积本征非晶硅薄膜；(3)在步骤(2)所得硅片的上下表面分别沉积n型掺杂非晶硅薄膜和p型掺杂非晶硅薄膜；(4)在步骤(3)所得的硅片的上表面、下表面或上下表面沉积柱状tco层和等轴tco层；(5)在步骤(4)所得的硅片的上下表面制备金属栅线电极，得到shj太阳电池双层tco薄膜结构。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：沉积使用直流磁控溅射、射频磁控溅射或反应等离子体沉积。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述沉积过程中基底温度为室温，电源功率为60w-240w之间，基底托盘的自转速率为2000-2100r/h，氧气流量/(氩气流量 氧气流量)为0-0.02，柱状tco层的沉积压强为1-2pa，等轴tco层的沉积压强为0.1-0.5pa。

技术总结
本发明涉及一种SHJ太阳电池双层TCO薄膜结构及其制备方法，包括与非晶硅层接触的柱状TCO层和与金属电极接触的等轴TCO层。本发明可以突破单层TCO薄膜的电学性能限制，兼顾了载流子的体纵向传输和表面横向传输，减少载流子复合，提升SHJ太阳电池转化效率。提升SHJ太阳电池转化效率。提升SHJ太阳电池转化效率。


技术研发人员：孟凡英 刘奕阳 刘文柱 石建华 刘正新
受保护的技术使用者：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/4/15