專利名稱：一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前單晶硅，多晶硅太陽電池占到全球市場的90%，基于單晶多晶的太陽電池經(jīng)過長期發(fā)展，基于傳統(tǒng)鋁背場絲網(wǎng)印刷技術(shù)已經(jīng)比較完善，但是這種電池的主要缺點(diǎn)是招背場的表面復(fù)合鋁較高，對(duì)效率的提高有很大制約；由于鋁，硅熱膨脹系數(shù)不同在燒結(jié)時(shí)候會(huì)使得硅片彎曲，從而影響電池的封裝；傳統(tǒng)商業(yè)電池其本質(zhì)是一個(gè)大的PN結(jié)，硅片本身的缺陷則會(huì)嚴(yán)重影響到電池的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽能電池，將電池物理上分割為若干子電池，實(shí)現(xiàn)電池板雙面受光，并且顯著提高電池的開路電壓。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池，包括 N-Type硅片本體，N-Type硅片本體的上、下表層分別具有B摻雜區(qū)組，相鄰B摻雜區(qū)之間分別刻蝕有隔離槽，N-Type硅片本體的上、下表層上分別鍍有氧化鋁層，氧化鋁層上鍍有氮化硅層，氮化硅層上絲網(wǎng)印刷有電極。進(jìn)一步說，所述的隔離槽分別逐個(gè)設(shè)置在相鄰B摻雜區(qū)之間，隔離槽內(nèi)覆蓋有氧化鋁層中的氧化鋁，隔離槽的寬度為100 200nm，隔離槽的深度為80 120 μ m。進(jìn)一步說，B摻雜區(qū)的寬度為I 2cm，B摻雜區(qū)的深度為O. 8 I μ m。進(jìn)一步說，氧化鋁層的厚度為6 10nm。進(jìn)一步說，氮化娃層的厚度為70 80nm。進(jìn)一步說，電極寬度為O. 5 1cm。一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池的制備方法，①將硅片進(jìn)行雙面制絨，②雙面涂上摻雜劑，③使用激光摻雜在硅片上形成B摻雜區(qū)組，④使用DRIE (反應(yīng)離子刻蝕)技術(shù)再在相鄰B摻雜區(qū)(2)之間分別刻蝕有隔離槽(3)，⑤將硅片放到1%的KOH溶液中浸泡10分鐘， 以去除損傷層，⑥使用ALD方法在硅片的正反面制備氧化鋁，⑦使用BECVD方法再在氧化鋁層(4)的基礎(chǔ)上雙面鍍氮化硅，⑧使用絲網(wǎng)印刷的方法印刷電極(6)，⑨燒結(jié)。本發(fā)明的有益效果是(I)將電池分成若干子電池，子電池串聯(lián)可以將硅片本身缺陷帶來的電性能的損害降低到最小；(2)電池雙面受光，可以最大限度的吸收光子；(3) 電池的兩面只有兩根柵線，完全避免了遮光效應(yīng)；(4)鈍化了所有硅片表面，使得每一個(gè)子電池都可以獲得最佳性能。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I. N-Type硅片本體，2. B摻雜區(qū)，3.隔離槽，4.氧化鋁層，5.氮化硅層，6.電極。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖I所示的一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池，包括N-Type硅片本體1，N-Type硅片本體I的上、下表層中分別包括B摻雜區(qū)組和隔離槽組，N-Type硅片本體I的上、下表層上分別鍍有氧化鋁層4，氧化鋁層4上鍍有氮化硅層5，氮化硅層5上絲網(wǎng)印刷有電極6，在隔離槽3中填覆有氧化鋁層4中的氧化鋁，隔離槽3分別逐個(gè)設(shè)置在相鄰B摻雜區(qū)2之間。 這樣的結(jié)構(gòu)將電池物理上分割為若干個(gè)子電池，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)雙面受光；物理分割的子電池之間串聯(lián)，可以顯著提高電池的開路電壓，并將硅片本身的缺陷對(duì)電池性能的影響降到最低；使用ALD方法制備的氧化鋁可以完全鈍化電池的所有表面同時(shí)也鈍化隔離槽3，將表面復(fù)合速率降到最低；盡量降低電極6的遮光。本發(fā)明的制備方法步驟包括①將硅片進(jìn)行雙面制絨，②雙面涂上摻雜劑，③使用激光摻雜在硅片上形成B摻雜區(qū)組，④使用DRIE (反應(yīng)離子刻蝕)技術(shù)再在相鄰B摻雜區(qū)
2之間分別刻蝕有隔離槽3，⑤將硅片放到1%的KOH溶液中浸泡10分鐘，以去除損傷層，⑥ 使用ALD方法在硅片的正反面制備氧化鋁，⑦使用PECVD方法再在氧化鋁層4的基礎(chǔ)上雙面鍍氮化硅，⑧使用絲網(wǎng)印刷的方法印刷電極6，⑨燒結(jié)。通過這種制備方法，快速有效的制備電池片，提高生產(chǎn)效率。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種新結(jié)構(gòu)晶體娃太陽電池，包括N-Type娃片本體(I),其特征在于所述N-Type硅片本體(I)的上、下表層中分別包括B摻雜區(qū)組和隔離槽組，所述的N-Type硅片本體(I)的上、下表層上分別鍍有氧化鋁層(4)，所述的氧化鋁層(4)上鍍有氮化硅層(5)，所述氮化娃層(5)上絲網(wǎng)印刷有電極(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池，其特征在于所述的隔離槽(3)分別逐個(gè)設(shè)置在相鄰B摻雜區(qū)(2)之間，所述的隔離槽(3)內(nèi)覆蓋有氧化鋁層(4)中的氧化鋁，所述隔離槽(3)的寬度為100 200nm，隔離槽(3)的深度為80 120 ym。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池，其特征在于所述的B摻雜區(qū)(2)的寬度為I 2cm，B摻雜區(qū)(2)的深度為0. 8 I y m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池，其特征在于所述的氧化鋁層(4)的厚度為6 IOnnio
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池，其特征在于所述的氮化硅層(5)的厚度為70 80nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池，其特征在于所述的電極(6)寬度為0. 5 1cm。
7.一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于①將硅片進(jìn)行雙面制絨，②雙面涂上摻雜劑，③使用激光摻雜在硅片上形成B摻雜區(qū)組，④使用DRIE (反應(yīng)離子刻蝕)技術(shù)再在相鄰B摻雜區(qū)(2)之間分別刻蝕有隔離槽(3)，⑤將硅片放到1%的KOH溶液中浸泡10分鐘，以去除損傷層，⑥使用ALD方法在硅片的正反面制備氧化鋁，⑦使用PECVD方法再在氧化鋁層(4)的基礎(chǔ)上雙面鍍氮化硅，⑧使用絲網(wǎng)印刷的方法印刷電極(6)，⑨燒結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池及其制備方法，包括N-Type硅片本體，N-Type硅片本體的上、下表層分別具有B摻雜區(qū)組，相鄰B摻雜區(qū)之間分別刻蝕有隔離槽，N-Type硅片本體的上、下表層上分別鍍有氧化鋁層，氧化鋁層上鍍有氮化硅層，氮化硅層上絲網(wǎng)印刷有電極。將電池分成若干子電池，子電池串聯(lián)可以將硅片本身缺陷帶來的電性能的損害降低到最??；電池雙面受光，可以最大限度的吸收光子；電池的兩面只有兩根柵線，完全避免了遮光效應(yīng)；鈍化了所有硅片表面，使得每一個(gè)子電池都可以獲得最佳性能。
文檔編號(hào)H01L27/142GK102709377SQ201210141808
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者楊陽, 王書博, 鄧偉偉 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司