光伏器件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114008798A(43)申请公布日2022.02.01(21)申请号202080046199.5(74)专利代理机构北京派特恩知识产权代理有(22)申请日2020.07.03限公司11270代理人孟媛李维凤(30)优先权数据19188562.32019.07.26EP(51)Int.Cl.H01L31/0747(2012.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H01L31/20(2006.01)2021.12.23(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2020/0689032020.07.03(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/018517EN2021.02.04(71)申请人迈尔博尔格（德国）有限公司地址德国霍恩施泰因-恩斯塔尔(72)发明人B·斯特拉姆D·拉什纳尔德克·巴特兹纳权利要求书2页说明书9页附图10页(54)发明名称光伏器件及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种叉指背接触(IBC)光伏器件，包括位于本征层(5)上的第一图案化硅层(2)，并且具有与所述衬底(3)的掺杂类型相同的掺杂类型。第一电荷收集部分(21)被沉积在本征层(5)的预定区域上，并且包括位于所述预定区域和所述至少部分纳米晶层部分(2b)之间的每个非晶层部分(2a)。非晶层部分(2a)的宽度大于纳米晶层部分(2b)的宽度。在第一图案化硅层(2)的顶部沉积第二纳米晶硅层(4)，第二纳米晶硅层具有第二类型掺杂，该第二类型掺杂是相对于所述第一图案化硅层(2)的掺杂类型而言为p型掺杂或n型掺杂中的另一种。CN114008798ACN114008798A权利要求书1/2页1.一种光伏器件(1)，所述光伏器件为叉指背接触(IBC)光伏器件，包括：‑p型或n型掺杂的以及具有第一面(3a)的硅基衬底(3)，所述第一面定义出X‑Y平面；‑位于所述第一面(3a)上的本征非晶硅层a‑Si:H(i)(5)；‑位于所述本征层(5)上的第一图案化硅层(2)，所述第一硅层(2)为p型或n型掺杂，所述第一图案化硅层(2)包括电荷收集部分(2’)之间的间隙(2”)，所述电荷收集部分(2’)在远离所述硅基衬底(3)的一侧包括至少部分纳米晶硅层的每个第二部分(2b)；‑位于所述电荷收集部分(2’)和所述间隙(2”)上的第二纳米晶硅层(4)，所述第二纳米晶硅层具有与所述图案化硅层(2)的掺杂类型不同的另一类型的掺杂，其中‑所述电荷收集部分(2’)包括位于所述本征层(5)和所述第二部分(2b)之间的每个非晶层部分(2a)，所述非晶层部分(2a)在其平行于所述X‑Y平面的至少一个横截面上，以及在任意径向方向上，具有大于所述第二部分(2b)的任意宽度(L2b)的最大宽度(L2a)，所述非晶层部分(2a)和所述第二部分(2b)基本上彼此居中。2.根据权利要求1所述的光伏器件(1)，其中，所述非晶层部分(L2a)的最大宽度比所述第二部分(2b)的所述任意宽度(L2b)宽至少10％。3.根据权利要求1至2中任一项所述的光伏器件(1)，其中，所述非晶层(2a)的高度(Ha)在1nm至25nm之间，其中，所述第一电荷收集部分(2’)的高度(H)在25nm至100nm之间。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光伏器件(1)，其中，所述第一图案化硅层(2)和/或所述第二纳米晶硅层(4)包括氧和/或碳。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光伏器件(1)，其中，所述非晶层(2a)和/或所述第二部分(2b)包括氧(O)和/或碳(C)。6.根据权利要求1至5中的一项所述的光伏器件(1)，其中，所述第二纳米晶硅层(4)具有50％以上的晶相。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光伏器件(1)的制造方法，包括以下步骤(a‑d)：a)提供硅基衬底(3)，其具有n型或p型掺杂以及包括位于所述第一面(3a)上的本征非晶a‑Si:H(i)层(5)；b)在所述本征层(5)的预定区域上实现n型或p型非晶硅层(2a)的第一沉积，以产生包括多个不同且分离的非晶层岛(2a)的图案化的非晶层；c)在每个所述非晶层岛(2a)上实现具有与所述非晶层(2a)相同掺杂类型的第二纳米晶层(2b)的第二沉积，所述第二沉积不同于所述第一沉积，以便在每个所述非晶层岛(2a)的顶部形成所述第二纳米晶层部分(2b)，所述第二纳米晶层部分与所述非晶层岛(2a)形成多个电荷收集部分(2’)，所述非晶层部分(2a)对于其平行于所述X‑Y平面的任意一个横截面，具有在所述X‑Y平面上的第一投影面积，所述第一投影面积大于所述第二纳米晶层(2b)在所述X‑Y平面上的第二投影面积；d)在所述电荷收集部分(2’)上和在所述电荷收集部分(2’)之间的空隙(2”)上实现单纳米晶硅层(