備,其過程如下:
[0069](1)電池襯底1清洗;
[0070](2)在電池襯底1的正面磷擴(kuò)散形成前表面場6 ;
[0071](3)去除磷擴(kuò)散形成的PSG ;
[0072](4)接著在前表面場6的上表面依次制備正面鈍化層7和減反射層8 ;
[0073](5)正面BSG保護(hù)層和其他保護(hù)層制備。
[0074]還有一種全背極太陽電池結(jié)構(gòu)的制備方法,該方法在電池襯底背面制備的步驟如下:
[0075](a)將電池襯底1的背面單面拋光;
[0076](b)在電池襯底1的背面制備隧穿鈍化層2 ;
[0077](c)在隧穿鈍化層2的下表面制備多晶硅層;
[0078](d)在多晶硅層內(nèi)局部硼離子注入,然后局部磷離子注入,形成并列設(shè)置的N型重?fù)诫s多晶硅層31和P型多晶硅層32 ;
[0079](e)退火處理,并去除步驟⑷中背面形成的背面氧化層以及電池襯底1正面制備過程中形成的正面保護(hù)層;
[0080](f)鈍化處理;
[0081](g)在多晶硅層的下表面制備電極層,使所述電極層具有與N型重?fù)诫s多晶硅層31接觸的負(fù)電極41以及與P型多晶硅層32接觸的正電極42 ;
[0082](h)在相鄰的負(fù)電極41和正電極42之間制備局部鈍化保護(hù)層5,確保所述局部鈍化保護(hù)層5設(shè)置在N型重?fù)诫s多晶硅層31和P型多晶硅層32下層的金屬接觸部位之間。
[0083]在電池襯底背面制備之前對電池襯底正面進(jìn)行制備,其過程如下:
[0084](6)電池襯底1清洗;
[0085](7)在電池襯底1的正面磷擴(kuò)散形成前表面場6 ;
[0086](8)去除磷擴(kuò)散形成的PSG ;
[0087](9)接著在前表面場6的上表面依次制備正面鈍化層7和減反射層8 ;
[0088](10)正面BSG保護(hù)層和其他保護(hù)層制備。
[0089]還有一種全背極太陽電池結(jié)構(gòu)的制備方法,該方法在電池襯底背面制備的步驟如下:
[0090](a)將電池襯底1的背面單面拋光;
[0091 ] (b)在電池襯底1的背面制備隧穿鈍化層2 ;
[0092](c)在隧穿鈍化層2的下表面制備非晶硅層,并高溫退火處理,形成多晶硅層;
[0093](d)將多晶硅層進(jìn)行局部硼擴(kuò)散處理,然后局部磷擴(kuò)散處理,形成并列設(shè)置的N型重?fù)诫s多晶硅層31和P型多晶硅層32 ;
[0094](e)去除步驟(d)中背面形成的硼硅玻璃和磷硅玻璃以及在電池襯底1正面制備過程中形成的正面保護(hù)層;
[0095](f)鈍化處理;
[0096](g)在多晶硅層的下表面制備電極層,使所述電極層具有與N型重?fù)诫s多晶硅層31接觸的負(fù)電極41以及與P型多晶硅層32接觸的正電極42 ;
[0097](h)在相鄰的負(fù)電極41和正電極42之間制備局部鈍化保護(hù)層5,確保所述局部鈍化保護(hù)層5設(shè)置在N型重?fù)诫s多晶硅層31和P型多晶硅層32下層的金屬接觸部位之間。
[0098]在電池襯底背面制備之前對電池襯底正面進(jìn)行制備,其過程如下:
[0099](11)電池襯底1清洗;
[0100](12)在電池襯底1的正面磷擴(kuò)散形成前表面場6 ;
[0101](13)去除磷擴(kuò)散形成的PSG ;
[0102](14)接著在前表面場6的上表面依次制備正面鈍化層7和減反射層8 ;
[0103](15)正面BSG保護(hù)層和其他保護(hù)層制備。
[0104]本發(fā)明具有以下的優(yōu)點:
[0105](1)無需擴(kuò)散形成PN結(jié),采用超薄的隧穿鈍化層及多晶硅層,多晶硅層內(nèi)包含寬帶隙的N型重?fù)诫s多晶硅層和P型多晶硅層,該結(jié)構(gòu)可以使硅體擁有良好的表面鈍化效果,形成載流子的選擇性傳輸層。
[0106](2)多晶硅層和電極直接形成大面積的接觸,避免了傳統(tǒng)太陽電池在金屬接觸區(qū)域的復(fù)合,在保持填充因子的同時,減少了開路電壓的損失。
[0107](3)本發(fā)明涉及的全背極太陽電池結(jié)構(gòu)簡單,工藝步驟相對于傳統(tǒng)的全背極太陽電池大量減少,適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0108]以上所述的具體實施例,對本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種全背極太陽電池結(jié)構(gòu),其特征在于,它包括: 電池襯底(1); 隧穿鈍化層(2),所述隧穿鈍化層(2)設(shè)置在電池襯底(1)的背面上; 多晶硅層,所述多晶硅層設(shè)置在隧穿鈍化層(2)的下表面上,并且所述多晶硅層具有并列設(shè)置的N型重?fù)诫s多晶硅層(31)和P型多晶硅層(32)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全背極太陽電池結(jié)構(gòu),其特征在于:還包括電極層,電極層設(shè)置在多晶硅層的下表面上,并且所述電極層具有與N型重?fù)诫s多晶硅層(31)接觸的負(fù)電極(41)以及與P型多晶硅層(32)接觸的正電極(42),并且相鄰的負(fù)電極(41)和正電極(42)之間設(shè)置有局部鈍化保護(hù)層(5),所述局部鈍化保護(hù)層(5)設(shè)置在N型重?fù)诫s多晶硅層(31)和P型多晶硅層(32)下層的金屬接觸部位之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全背極太陽電池結(jié)構(gòu),其特征在于:還包括正面結(jié)構(gòu),所述正面結(jié)構(gòu)包括由內(nèi)至外依次設(shè)置在電池襯底(1)正面的前表面場(6)、正面鈍化層(7)和減反射層⑶。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全背極太陽電池結(jié)構(gòu),其特征在于:所述減反射層(8)為SiNx薄膜或Si02薄膜或SiNx/Si02.層薄膜;和/或所述正面鈍化層(7)為A1 203薄膜或A1 203/SiNx.層薄膜;和/或所述前表面場(6)為具有正面場效應(yīng)作用層。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全背極太陽電池結(jié)構(gòu),其特征在于:所述局部鈍化保護(hù)層(5)為絕緣膠薄膜或SiNx薄膜或S1 2薄膜。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全背極太陽電池結(jié)構(gòu),其特征在于:所述隧穿鈍化層(2)為Si02薄膜或MoO x薄膜或A1 203薄膜。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全背極太陽電池結(jié)構(gòu),其特征在于:所述隧穿鈍化層(2)的厚度小于2nm。8.一種如權(quán)利要求1至7中任一項所述的全背極太陽電池結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于該方法在電池襯底背面制備的步驟如下: (a)將電池襯底(1)的背面單面拋光; (b)在電池襯底(1)的背面制備隧穿鈍化層(2); (c)在隧穿鈍化層(2)的下表面制備多晶硅層; (d)將多晶硅層進(jìn)行硼擴(kuò)散處理,然后局部磷擴(kuò)散處理,形成并列設(shè)置的N型重?fù)诫s多晶硅層(31)和P型多晶硅層(32); (e)去除步驟(d)中背面形成的硼硅玻璃和磷硅玻璃以及電池襯底1正面制備過程中形成的正面保護(hù)層; (f)鈍化處理; (g)在多晶硅層的下表面制備電極層,使所述電極層具有與N型重?fù)诫s多晶硅層(31)接觸的負(fù)電極(41)以及與P型多晶硅層(32)接觸的正電極(42); (h)在相鄰的負(fù)電極(41)和正電極(42)之間制備局部鈍化保護(hù)層(5),確保所述局部鈍化保護(hù)層(5)設(shè)置在N型重?fù)诫s多晶硅層(31)和P型多晶硅層(32)下層的金屬接觸部位之間。9.一種如權(quán)利要求1至7中任一項所述的全背極太陽電池結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于該方法在電池襯底背面制備的步驟如下: (a)將電池襯底(1)的背面單面拋光; (b)在電池襯底(1)的背面制備隧穿鈍化層(2); (c)在隧穿鈍化層(2)的下表面制備多晶硅層; (d)在多晶硅層內(nèi)局部硼離子注入,然后局部磷離子注入,形成并列設(shè)置的N型重?fù)诫s多晶硅層(31)和P型多晶硅層(32); (e)退火處理,并去除步驟(d)中背面形成的氧化層以及電池襯底1正面制備過程中形成的正面保護(hù)層; (f)鈍化處理; (g)在多晶硅層的下表面制備電極層,使所述電極層具有與N型重?fù)诫s多晶硅層(31)接觸的負(fù)電極(41)以及與P型多晶硅層(32)接觸的正電極(42); (h)在相鄰的負(fù)電極(41)和正電極(42)之間制備局部鈍化保護(hù)層(5),確保所述局部鈍化保護(hù)層(5)覆蓋在N型重?fù)诫s多晶硅層(31)和P型多晶硅層(32)下層的金屬接觸部位之間。10.一種如權(quán)利要求1至7中任一項所述的全背極太陽電池結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于該方法在電池襯底背面制備的步驟如下: (a)將電池襯底(1)的背面單面拋光; (b)在電池襯底(1)的背面制備隧穿鈍化層(2); (c)在隧穿鈍化層(2)的下表面制備非晶硅層,并高溫退火處理,形成多晶硅層; (d)將多晶硅層進(jìn)行局部硼擴(kuò)散處理,然后局部磷擴(kuò)散處理,形成并列設(shè)置的N型重?fù)诫s多晶硅層(31)和P型多晶硅層(32); (e)去除步驟(d)中背面形成的硼硅玻璃和磷硅玻璃和在電池襯底1正面制備過程中形成的正面保護(hù)層; (f)鈍化處理; (g)在多晶硅層的下表面制備電極層,使所述電極層具有與N型重?fù)诫s多晶硅層(31)接觸的負(fù)電極(41)以及與P型多晶硅層(32)接觸的正電極(42); (h)在相鄰的負(fù)電極(41)和正電極(42)之間制備局部鈍化保護(hù)層(5),確保所述局部鈍化保護(hù)層(5)設(shè)置在N型重?fù)诫s多晶硅層(31)和P型多晶硅層(32)下層的金屬接觸部位之間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全背極太陽電池結(jié)構(gòu)及其制備方法,全背極太陽電池結(jié)構(gòu)包括:電池襯底;隧穿鈍化層,所述隧穿鈍化層設(shè)置在電池襯底的背面上;多晶硅層,所述多晶硅層設(shè)置在隧穿鈍化層的下表面上,并且所述多晶硅層具有并列設(shè)置的N型重?fù)诫s多晶硅層和P型多晶硅層。本發(fā)明不僅能夠使硅體具有良好的表面鈍化效果,而且對載流子進(jìn)行選擇性傳輸,提高了全背極太陽電池的效率。
【IPC分類】H01L31/0352, H01L31/0216, H01L31/18, H01L31/0224
【公開號】CN105390555
【申請?zhí)枴緾N201510994224
【發(fā)明人】端偉元, 王子港, 崔艷峰, 楊陽, 陳奕峰
【申請人】常州天合光能有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月25日