本申請涉及光伏電池,特別是涉及太陽能電池及其制作方法。
背景技術(shù):
1、太陽能電池,也稱為光伏電池,是一種將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品,不會引起環(huán)境污染,而且太陽能是可再生資源,因此,太陽能電池是一種有廣闊發(fā)展前景的新型電池。
2、太陽能電池主要包括發(fā)電半導(dǎo)體單元以及電極;發(fā)電半導(dǎo)體單元利用光生伏特作用將太陽光轉(zhuǎn)化成光生載流子;電極可以將光伏電池上的發(fā)電半導(dǎo)體單元產(chǎn)生的光生載流子收集和匯流出去。在制作太陽能電池時,存在工序復(fù)雜、制作成本大的問題,而且制作過程中容易對發(fā)電半導(dǎo)體單元造成損傷,影響太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,本申請?zhí)峁┮环N太陽能電池及其制作方法,能夠簡化太陽能電池的制作工序,降低制作成本,提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
2、本申請第一方面的實施例提供了一種太陽能電池的制作方法,所述太陽能電池包括金屬接觸區(qū)和非金屬接觸區(qū);所述太陽能電池的制作方法包括:
3、在電池主體的表面形成復(fù)合導(dǎo)電層,所述復(fù)合導(dǎo)電層的至少位于所述金屬接觸區(qū)的部分摻雜有導(dǎo)電材料;
4、在所述復(fù)合導(dǎo)電層背離所述電池主體的一側(cè)形成掩膜層,所述掩膜層對應(yīng)所述金屬接觸區(qū)的區(qū)域設(shè)置有槽體,所述槽體沿第一方向貫穿所述掩膜層;所述第一方向為所述電池主體的厚度方向;
5、采用電鍍工藝在所述復(fù)合導(dǎo)電層上被所述槽體暴露的區(qū)域沉積金屬材料,以形成金屬電極;
6、去除所述掩膜層。
7、在其中一個實施例中,所述在電池主體的表面形成復(fù)合導(dǎo)電層,所述復(fù)合導(dǎo)電層的至少位于所述金屬接觸區(qū)的部分摻雜有導(dǎo)電材料的步驟,包括:
8、在所述電池主體的表面形成第一透明導(dǎo)電層;
9、在所述第一透明導(dǎo)電層背離所述電池主體的一側(cè)形成導(dǎo)電材料層,所述導(dǎo)電材料層位于所述金屬接觸區(qū);
10、對所述第一透明導(dǎo)電層進(jìn)行加熱,使得導(dǎo)電材料層擴(kuò)散至所述第一透明導(dǎo)電層位于所述金屬接觸區(qū)的部分的預(yù)設(shè)深度,得到復(fù)合導(dǎo)電層。
11、在其中一個實施例中,所述對所述第一透明導(dǎo)電層進(jìn)行加熱,使得導(dǎo)電材料層擴(kuò)散至所述第一透明導(dǎo)電層位于所述金屬接觸區(qū)的部分的預(yù)設(shè)深度,得到復(fù)合導(dǎo)電層的步驟,包括:
12、利用激光對所述第一透明導(dǎo)電層位于所述金屬接觸區(qū)的部分進(jìn)行加熱,使得導(dǎo)電材料層擴(kuò)散至所述第一透明導(dǎo)電層位于所述金屬接觸區(qū)的部分的預(yù)設(shè)深度,得到所述復(fù)合導(dǎo)電層。
13、在其中一個實施例中,所述在電池主體的表面形成復(fù)合導(dǎo)電層,所述復(fù)合導(dǎo)電層的至少位于所述金屬接觸區(qū)的部分摻雜有導(dǎo)電材料的步驟,包括:
14、將透明導(dǎo)電材料和導(dǎo)電材料氣化,得到混合氣源;
15、以所述混合氣源作為材料源在所述電池主體的表面沉積形成復(fù)合導(dǎo)電層。
16、在其中一個實施例中,所述在電池主體的表面形成復(fù)合導(dǎo)電層,所述復(fù)合導(dǎo)電層的至少位于所述金屬接觸區(qū)的部分摻雜有導(dǎo)電材料的步驟,包括:
17、在所述電池主體的表面形成第二透明導(dǎo)電層;
18、將透明導(dǎo)電材料和導(dǎo)電材料氣化,得到混合氣源;
19、以所述混合氣源作為材料源在所述第二透明導(dǎo)電層背離電池主體的一側(cè)沉積形成復(fù)合透明導(dǎo)電層。
20、在其中一個實施例中,所述在所述復(fù)合導(dǎo)電層背離所述電池主體的一側(cè)形成掩膜層,所述掩膜層對應(yīng)所述金屬接觸區(qū)的區(qū)域設(shè)置有槽體,所述槽體沿第一方向貫穿掩膜層的步驟,包括:
21、在所述復(fù)合導(dǎo)電層背離所述電池主體的一側(cè)形成掩膜材料層;
22、對所述掩膜材料層進(jìn)行圖案化處理,以使所述掩膜材料層對應(yīng)所述金屬接觸區(qū)的區(qū)域設(shè)置有槽體,所述槽體沿第一方向貫穿掩膜材料層。
23、在其中一個實施例中,所述導(dǎo)電材料包括硼,磷,銦,錫,鎵,鈀,碳中的至少一種。
24、本申請第二方面的實施例提供了一種太陽能電池,所述太陽能電池包括金屬接觸區(qū)和非金屬接觸區(qū);包括:
25、電池主體;
26、復(fù)合導(dǎo)電層,設(shè)置于所述電池主體的表面;所述復(fù)合導(dǎo)電層的至少位于所述金屬接觸區(qū)的部分摻雜有導(dǎo)電材料;
27、金屬電極,位于所述金屬接觸區(qū),所述金屬電極設(shè)置于所述復(fù)合導(dǎo)電層背離所述電池主體的一側(cè)表面。
28、在其中一個實施例中,所述復(fù)合導(dǎo)電層包括相互連接的第一部分和第二部分,所述第一部分位于所述非金屬接觸區(qū),所述第二部分位于所述金屬接觸區(qū);所述第二部分內(nèi)摻雜有導(dǎo)電材料,且所述導(dǎo)電材料在所述第二部分內(nèi)的摻雜深度不大于所述第二部分的厚度。
29、在其中一個實施例中,所述第一部分內(nèi)摻雜有導(dǎo)電材料;且導(dǎo)電材料在所述第一部分內(nèi)的摻雜深度不大于所述第一部分的厚度。
30、在其中一個實施例中,所述電池主體包括硅基底,所述硅基底的相對兩側(cè)表面均依次層疊設(shè)置有本征非晶硅層和摻雜半導(dǎo)體層;每一所述摻雜半導(dǎo)體層背離所述硅基底的一側(cè)設(shè)置有所述復(fù)合導(dǎo)電層。
31、上述太陽能電池的制作方法,通過在電池主體的表面形成復(fù)合導(dǎo)電層,使復(fù)合導(dǎo)電層的至少位于金屬接觸區(qū)的部分摻雜有導(dǎo)電材料;由此,可提高復(fù)合導(dǎo)電層的導(dǎo)電能力,從而有利于提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率;而且,導(dǎo)電材料可提高復(fù)合導(dǎo)電層的活性和活性點位,使得復(fù)合導(dǎo)電層上更容易發(fā)生還原反應(yīng),金屬材料更容易在復(fù)合導(dǎo)電層位于金屬接觸區(qū)的部分上沉積,即提高復(fù)合導(dǎo)電層電鍍能力。通過在復(fù)合導(dǎo)電層背離電池主體的一側(cè)形成掩膜層,掩膜層對應(yīng)金屬接觸區(qū)的區(qū)域設(shè)置有槽體,采用電鍍工藝在復(fù)合導(dǎo)電層上被槽體暴露的區(qū)域沉積金屬材料,以形成金屬電極,去除掩膜層。也就是說,在利用導(dǎo)電材料提高復(fù)合導(dǎo)電層的導(dǎo)電能力和電鍍能力的情況下,利用圖案化掩膜層對復(fù)合導(dǎo)電層進(jìn)行保護(hù),采用電鍍工藝直接在復(fù)合導(dǎo)電層的位于金屬接觸區(qū)的部分上形成金屬電極,無需借助金屬種子層制作金屬電極(即是:以復(fù)合導(dǎo)電層作為種子層,進(jìn)行金屬電極的制作)。這樣,一方面,可簡化太陽能電池的金屬電極的制作工序,從而可簡化太陽能電池的制作工序,提高太陽能電池的制作效率,降低太陽能電池的制作成本。另一方面,可減少太陽能電池制作過程中的刻蝕次數(shù)和刻蝕量,尤其是減少金屬電極制作過程中的刻蝕次數(shù)和刻蝕量,從而可降低電池主體發(fā)生損傷的幾率,進(jìn)而有利于提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。綜上,本申請在利用導(dǎo)電材料提高復(fù)合導(dǎo)電層的導(dǎo)電能力和電鍍能力的基礎(chǔ)上,采用電鍍工藝直接在復(fù)合導(dǎo)電層的位于金屬接觸區(qū)的部分上形成金屬電極,從而簡化太陽能電池的制作工序,提高太陽能電池的制作效率,降低太陽能電池的制作成本,可降低電池主體發(fā)生損傷的幾率,有利于提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
1.一種太陽能電池的制作方法,所述太陽能電池包括金屬接觸區(qū)和非金屬接觸區(qū);其特征在于,所述太陽能電池的制作方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述在電池主體的表面形成復(fù)合導(dǎo)電層,所述復(fù)合導(dǎo)電層的至少位于所述金屬接觸區(qū)的部分摻雜有導(dǎo)電材料的步驟,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述對所述第一透明導(dǎo)電層進(jìn)行加熱,使得導(dǎo)電材料層擴(kuò)散至所述第一透明導(dǎo)電層位于所述金屬接觸區(qū)的部分的預(yù)設(shè)深度,得到復(fù)合導(dǎo)電層的步驟,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述在電池主體的表面形成復(fù)合導(dǎo)電層,所述復(fù)合導(dǎo)電層的至少位于所述金屬接觸區(qū)的部分摻雜有導(dǎo)電材料的步驟,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述在電池主體的表面形成復(fù)合導(dǎo)電層,所述復(fù)合導(dǎo)電層的至少位于所述金屬接觸區(qū)的部分摻雜有導(dǎo)電材料的步驟,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述在所述復(fù)合導(dǎo)電層背離所述電池主體的一側(cè)形成掩膜層,所述掩膜層對應(yīng)所述金屬接觸區(qū)的區(qū)域設(shè)置有槽體,所述槽體沿第一方向貫穿掩膜層的步驟,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述導(dǎo)電材料包括硼,磷,銦,錫,鎵,鈀,碳中的至少一種。
8.一種太陽能電池,所述太陽能電池包括金屬接觸區(qū)和非金屬接觸區(qū);其特征在于,包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能電池,其特征在于,所述復(fù)合導(dǎo)電層包括相互連接的第一部分和第二部分,所述第一部分位于所述非金屬接觸區(qū),所述第二部分位于所述金屬接觸區(qū);所述第二部分內(nèi)摻雜有導(dǎo)電材料,且所述導(dǎo)電材料在所述第二部分內(nèi)的摻雜深度不大于所述第二部分的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池,其特征在于,所述第一部分內(nèi)摻雜有導(dǎo)電材料;且導(dǎo)電材料在所述第一部分內(nèi)的摻雜深度不大于所述第一部分的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能電池,其特征在于,所述電池主體包括硅基底,所述硅基底的相對兩側(cè)表面均依次層疊設(shè)置有本征非晶硅層和摻雜半導(dǎo)體層;每一所述摻雜半導(dǎo)體層背離所述硅基底的一側(cè)設(shè)置有所述復(fù)合導(dǎo)電層。