本發(fā)明屬于太陽能電池，具體涉及一種背接觸太陽能電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、太陽能電池是直接將光能轉(zhuǎn)換成電能的器件。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，目前晶硅太陽能電池在光伏電池市場上占據(jù)著絕對的優(yōu)勢，主要原因在于太陽能電池的原材料來源廣泛、可靠性高、發(fā)電效率高、成本低等優(yōu)勢。晶硅電池目前涵蓋有鈍化發(fā)射極和背面電池(perc)、隧穿氧化層鈍化接觸電池(topcon)和異質(zhì)結(jié)電池(shj)等多種種類。其中，晶硅-非晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池(shj)因其對稱的結(jié)構(gòu)、高開路電壓、低工藝溫度、優(yōu)良的溫度特性等優(yōu)勢，已逐步成為晶硅電池主流技術(shù)之一，受到產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注，目前其認(rèn)證的大面積電池器件效率已經(jīng)達(dá)到26.3％。另外topcon電池的效率也達(dá)到了25.7％，同樣topcon電池也具備成本低的優(yōu)勢。但是shj和topcon電池仍然存在一些問題，電池的入光面有柵線遮擋，降低電池對陽光的吸收，所以電池的短路電流損失較大，這也是目前幾乎所有硅基太陽能電池所面臨的問題。因此入光面沒有電極的太陽能電池的研究顯得尤為重要，以此為出發(fā)點(diǎn)，背接觸太陽能電池可解決這一問題，因其電極均設(shè)置于電池的背面，可將上表面造成的短路電流損失降至最低。在這種電池結(jié)構(gòu)中，正面無柵線，全部面積用于吸收太陽光；電池的背面設(shè)置有電子選擇傳輸層和空穴選擇傳輸層，目前采用了的主流的排列方式為“像梳子一樣”的叉指背接觸排列，簡稱ibc太陽能電池。因此可將背接觸異質(zhì)結(jié)太陽能電池(shj-ibc)簡稱為hbc電池，背接觸隧穿氧化層鈍化接觸電池(topcon-ibc)稱為tbc。

2、目前在這類背接觸電池背面將p區(qū)和n區(qū)隔絕開的工藝稱為pn區(qū)絕緣工藝?，F(xiàn)有技術(shù)通常是光刻和濕法刻蝕工藝實(shí)現(xiàn)np區(qū)的絕緣，這種方式成熟，但是成本高，不適合大規(guī)模量產(chǎn)。另外，光刻和濕法刻蝕工藝還存在刻蝕不干凈的問題，導(dǎo)致np區(qū)的絕緣效果較差，從而影響了太陽能電池的并聯(lián)電阻和轉(zhuǎn)化效率。

3、也有專利中使用激光加工方式實(shí)現(xiàn)np區(qū)的絕緣，激光絕緣方式相比第一種光刻的方式能大幅度的節(jié)省成本，具備很大的優(yōu)勢。但是依然會有設(shè)備成本的投入，而且工藝開發(fā)具備較大難度，且激光對鈍化層有一定的損傷。另外激光加工工藝也存在刻蝕不干凈的問題，導(dǎo)致np區(qū)的絕緣效果較差，從而影響了太陽能電池的并聯(lián)電阻和轉(zhuǎn)化效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的目的在于提出一種背接觸太陽能電池及其制備方法。本發(fā)明結(jié)構(gòu)可省去np區(qū)絕緣工藝步驟，降低了設(shè)備和耗材的投入成本，也極大的減少了工藝時(shí)間，降低了時(shí)間成本，且還減少了激光對鈍化層的損傷。另外，本發(fā)明使用膜層內(nèi)凹絕緣方式獲得的np區(qū)的絕緣電阻明顯大于傳統(tǒng)光刻方案的絕緣電阻，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中刻蝕不干凈的問題，有效提高了太陽能電池的并聯(lián)電阻以及轉(zhuǎn)化效率。

2、在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種背接觸太陽能電池。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述背接觸太陽能電池包括：

3、半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底包括相對的第一表面和第二表面，所述第一表面包括相鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域；

4、第一摻雜層，所述第一摻雜層設(shè)在所述第一區(qū)域；

5、絕緣層，所述絕緣層設(shè)在所述第一摻雜層的背離所述半導(dǎo)體基底的部分表面，且所述絕緣層設(shè)在所述第一摻雜層的沿寬度方向的靠近所述第二區(qū)域的一側(cè)；

6、第一導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層設(shè)在所述第一摻雜層的背離所述半導(dǎo)體基底的部分表面，且所述第一導(dǎo)電層設(shè)在所述第一摻雜層的沿寬度方向的背離所述絕緣層的一側(cè)；

7、第二摻雜層，所述第二摻雜層與所述第一摻雜層的導(dǎo)電類型相反，所述第二摻雜層設(shè)在所述第二區(qū)域，并沿所述寬度方向延伸至所述絕緣層的背離所述第一摻雜層的表面上且超出所述絕緣層，超出所述絕緣層的所述第二摻雜層與所述第一摻雜層之間形成間隙；

8、第二導(dǎo)電層，所述第二導(dǎo)電層設(shè)在所述第二摻雜層的背離所述半導(dǎo)體基底的至少部分表面。

9、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的背接觸太陽能電池，本發(fā)明結(jié)構(gòu)可省去np區(qū)絕緣工藝步驟，降低了設(shè)備和耗材的投入成本，也極大的減少了工藝時(shí)間，降低了時(shí)間成本，且還減少了激光對鈍化層的損傷。另外，本發(fā)明使用膜層內(nèi)凹絕緣方式獲得的np區(qū)的絕緣電阻明顯大于傳統(tǒng)光刻方案的絕緣電阻，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中刻蝕不干凈的問題，有效提高了太陽能電池的并聯(lián)電阻以及轉(zhuǎn)化效率。

10、另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的背接觸太陽能電池還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

11、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，背接觸太陽能電池還包括：第一鈍化層，所述第一鈍化層設(shè)在所述第一區(qū)域，所述第一摻雜層設(shè)在所述第一鈍化層的背離所述半導(dǎo)體基底的表面；和/或，第二鈍化層，所述第二鈍化層設(shè)在所述第二區(qū)域，并沿所述寬度方向延伸至所述絕緣層的背離所述第一摻雜層的表面上且超出所述絕緣層，超出所述絕緣層的所述第二鈍化層與所述第一摻雜層之間形成間隙，所述第二摻雜層設(shè)在所述第二鈍化層的背離所述半導(dǎo)體基底的表面。

12、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，背接觸太陽能電池還包括：第一電極，所述第一電極設(shè)在所述第一導(dǎo)電層的背離所述第一摻雜層的一側(cè)；和/或，第二電極，所述第二電極設(shè)在所述第二導(dǎo)電層的背離所述第二摻雜層的一側(cè)。

13、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，背接觸太陽能電池還包括：第三鈍化層，所述第三鈍化層設(shè)在所述第二表面；減反層，所述減反層設(shè)在所述第三鈍化層的背離所述半導(dǎo)體基底的一側(cè)。

14、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第一摻雜層為n型摻雜層，所述第二摻雜層為p型摻雜層；或，所述第一摻雜層為p型摻雜層，所述第二摻雜層為n型摻雜層。

15、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述絕緣層的厚度為10nm-1000nm。

16、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第二摻雜層超出所述絕緣層的寬度為30nm-100μm。

17、在本發(fā)明的再一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種制備背接觸太陽能電池的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述方法包括：

18、提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面包括相鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域；

19、在所述第一表面依次形成第一摻雜層和絕緣層，去除所述第二區(qū)域的所述第一摻雜層和所述絕緣層，形成第一開口；

20、在制得的第一中間電池片的背離所述第二表面的表面形成第二摻雜層；

21、去除所述絕緣層遠(yuǎn)離所述第一摻雜層的表面的部分所述第二摻雜層，裸露出部分所述絕緣層，形成第二開口，且所述第二開口位于所述絕緣層沿寬度方向的背離所述第二區(qū)域的一端；

22、去除裸露出的所述絕緣層，沿靠近所述第二區(qū)域的所述寬度方向繼續(xù)去除所述絕緣層，剩余部分所述絕緣層，以使所述第二摻雜層與所述第一摻雜層之間形成間隙；

23、在制得的第二中間電池片的背離所述第二表面的表面沉積導(dǎo)電層，沉積在所述第一摻雜層表面的導(dǎo)電層為第一導(dǎo)電層，沉積在所述第二摻雜層表面的導(dǎo)電層為第二導(dǎo)電層。

24、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法，通過在第一摻雜層與第二摻雜層之間形成間隙，沉積導(dǎo)電薄膜后自然在第一摻雜層和第二摻雜層之間形成膜層的斷崖結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)p區(qū)與n區(qū)之間的絕緣，省去了np區(qū)絕緣工藝步驟，降低了設(shè)備和耗材的投入成本，也極大的減少了工藝時(shí)間，降低了時(shí)間成本，且還減少了激光對鈍化層的損傷。另外，本發(fā)明方法使用膜層內(nèi)凹絕緣方式獲得的np區(qū)的絕緣電阻明顯大于傳統(tǒng)光刻方案的絕緣電阻，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中刻蝕不干凈的問題，有效提高了太陽能電池的并聯(lián)電阻以及轉(zhuǎn)化效率。

25、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述方法還包括：在所述第一表面依次形成第一鈍化層、所述第一摻雜層和所述絕緣層，去除所述第二區(qū)域的所述第一鈍化層、所述第一摻雜層和所述絕緣層，形成所述第一開口；在制得的第一中間電池片的背離所述第二表面的表面依次形成第二鈍化層和所述第二摻雜層；去除所述絕緣層遠(yuǎn)離所述第一摻雜層的表面的部分所述第二鈍化層和所述第二摻雜層，裸露出部分所述絕緣層，形成所述第二開口，且所述第二開口位于所述絕緣層沿寬度方向的背離所述第二區(qū)域的一端。

26、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，采用激光或者濕法刻蝕的方法去除所述絕緣層遠(yuǎn)離所述第一摻雜層的表面的部分所述第二鈍化層和所述第二摻雜層，形成所述第二開口；和/或，采用酸性刻蝕液去除裸露出的所述絕緣層，采用酸性刻蝕液沿靠近所述第二區(qū)域的所述寬度方向繼續(xù)去除所述絕緣層，剩余部分所述絕緣層，以使所述第二摻雜層與所述第一摻雜層之間形成間隙。

27、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述酸性刻蝕液的質(zhì)量濃度為2％-50％。

28、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。