一種p型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)。包括：襯層；第一氧化鋁層，其設(shè)置在所述襯層上方；以及第一AZO鈍化膜層，其設(shè)置在所述第一氧化鋁層的上方；第二氧化鋁層，其設(shè)置在所述第一AZO鈍化膜層上方；第二AZO鈍化膜層，其設(shè)置在所述第二氧化鋁層的上方；第三氧化鋁層，其設(shè)置在所述第二AZO鈍化膜層上方；第三AZO鈍化膜層，其設(shè)置在所述第三氧化鋁層的上方；其中，所述第一氧化鋁層、第二氧化鋁層和第三氧化鋁層的厚度相同，所述第一AZO鈍化膜層、第二AZO鈍化膜層和第三AZO鈍化膜層的厚度依次遞增。本實(shí)用新型的有益效果是：減少了單一氧化鋁鈍化結(jié)構(gòu)中氧化鋁鈍化層的厚度，在保證鈍化性能的同時(shí)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中銀漿難以燒穿鈍化層達(dá)到硅片表面的問題，有提高了鈍化結(jié)構(gòu)與硅基體的電性能。
【專利說明】
一種P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率的提高及生產(chǎn)成本的降低，一直是光伏行業(yè)所面臨的巨大挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，采用了更薄的硅片作為太陽(yáng)能電池的原料。對(duì)薄片化的太陽(yáng)能電池，背表面鈍化顯得愈加重要。常規(guī)晶硅太陽(yáng)電池由于沒有采用背場(chǎng)鈍化技術(shù)，只使用鋁背場(chǎng)，而經(jīng)過燒結(jié)形成的鋁硅合金背表面在減少?gòu)?fù)合和背反射效果方面有很大的局限性，并且招娃合金區(qū)本身即尚復(fù)合區(qū)，限制了電池效率的進(jìn)一步提尚O因此為了進(jìn)一步提尚開路電壓及短路電流，對(duì)硅基背表面進(jìn)行鈍化是很有必要的。
[0003]當(dāng)前存在類似的背面沉積鈍化膜的方法，背面采用沉積氧化鋁的方法來實(shí)現(xiàn)(PERC電池)，大量實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)氧化鋁薄膜作為鈍化層時(shí)，厚度超過15nm，銀漿難以燒穿鈍化層達(dá)到硅片表面，使鈍化層與硅體不能形成良好的歐姆接觸，從而造成內(nèi)阻升高，光電轉(zhuǎn)化效率下降，而較薄的氧化鋁薄膜鈍化效果較弱。目前多采用激光開槽工藝刻蝕部分氧化鋁，以方便制備電極的制備，其工藝較難控制，容易對(duì)襯底造成損傷，增大接觸區(qū)域的復(fù)合速率，成本高昂，無法達(dá)成大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。由于這些存在的問題，一種成本低廉，工藝簡(jiǎn)單的背面鈍化膜的研究和應(yīng)用就變得很有意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)，在保證鈍化性能的同時(shí)，有提高了鈍化結(jié)構(gòu)與硅基體的電性能。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，包括:
[0006]襯層；
[0007]第一氧化鋁層，其設(shè)置在所述襯層上方；以及
[0008]第一AZO鈍化膜層，其設(shè)置在所述第一氧化鋁層的上方；
[0009]第二氧化鋁層，其設(shè)置在所述第一AZO鈍化膜層上方；
[0010]第二AZO鈍化膜層，其設(shè)置在所述第二氧化鋁層的上方；
[0011 ]第三氧化鋁層，其設(shè)置在所述第二 AZO鈍化膜層上方；
[0012]第三AZO鈍化膜層，其設(shè)置在所述第三氧化鋁層的上方；
[0013]其中，所述第一氧化鋁層、第二氧化鋁層和第三氧化鋁層的厚度相同，所述第一AZO鈍化膜層、第二 AZO鈍化膜層和第三AZO鈍化膜層的厚度依次遞增。
[0014]優(yōu)選的是，所述第一氧化鋁層、第二氧化鋁層和第三氧化鋁層的厚度為4nm，折射率為1.6。
[0015]優(yōu)選的是，所述第一AZO鈍化膜層的厚度為3?5nm，折射率為1.5?2.5。
[0016]優(yōu)選的是，所述第二AZO鈍化膜層的厚度為6?1nm，折射率為1.5?2.5。
[0017]優(yōu)選的是，所述第三AZO鈍化膜層的厚度為35?45nm，折射率為1.5?2.5。
[0018]優(yōu)選的是，所述第一AZO鈍化膜層的厚度為4nm，所述第二 AZO鈍化膜層的厚度為8nm，所述第三AZO鈍化膜層的厚度為40nm ο
[0019]優(yōu)選的是，所述第一AZO鈍化膜層、第二 AZO鈍化膜層、第三AZO鈍化膜層的折射率為 2.0。
[0020]實(shí)用新型的有益效果是:1、通過第一氧化鋁層、第一AZO鈍化膜層、第二氧化鋁層、第二 AZO鈍化膜層、第三氧化鋁層和第三AZO鈍化膜層代替原有的氧化鋁鈍化層，減少了單一氧化鋁鈍化結(jié)構(gòu)的厚度，在保證鈍化性能的同時(shí)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中銀漿難以燒穿鈍化層達(dá)到硅片表面的問題，有提高了鈍化結(jié)構(gòu)與硅基體的電性能。2、第一 AZO鈍化膜層、第二AZO鈍化膜層、第三AZO鈍化膜層的厚度依次遞增，能夠減小了鈍化結(jié)構(gòu)內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力，使熱應(yīng)力得到緩和，從而顯著地提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本實(shí)用新型一種P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不排除一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0024]圖1所示，本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)形式，襯層110為P型硅基體。第一氧化鋁層120設(shè)置在所述襯層110上方，用于承托第一AZO鈍化膜層130。作為一種優(yōu)選，所述第一氧化鋁層120的厚度為4nm，折射率為1.6。第一 AZO鈍化膜層130設(shè)置在所述第一氧化鋁層120的上方，作為一種優(yōu)選，所述第一AZO鈍化膜層130的厚度為3?5nm，折射率為1.5?2.5，作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述第一 AZO鈍化膜層130的厚度為4nm，折射率為2.0;第二氧化鋁層140設(shè)置在所述第一 AZO鈍化膜層130上方，用于承托所述第二 AZO鈍化膜層150;作為一種優(yōu)選，所述第二氧化鋁層140的厚度為4nm，折射率為1.6。第二 AZO鈍化膜層150設(shè)置在所述第二氧化鋁層140的上方;作為一種優(yōu)選，所述第二 AZO鈍化膜層150的厚度為6?10nm，折射率為1.5?2.5。作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述第二 AZO鈍化膜層150的厚度為8nm，折射率為2.0。第三氧化鋁層160設(shè)置在所述第二AZO鈍化膜層150上方，用于承托第三AZO鈍化膜層170;作為一種優(yōu)選，所述第三氧化鋁層160的厚度為4nm，折射率為1.6。第三AZO鈍化膜層170設(shè)置在所述第三氧化鋁層160的上方，作為一種優(yōu)選，所述第三AZO鈍化膜層170的厚度為35?45nm，折射率為1.5?
2.5。作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述第三AZO鈍化膜層170的厚度為40nm，折射率為2.0。其中，所述第一氧化鋁層120、第二氧化鋁層140和第三氧化鋁層160的厚度相同，所述第一AZO鈍化膜層130、第二 AZO鈍化膜層150和第三AZO鈍化膜層170的厚度依次遞增。
[0025]在使用過程中，由襯層110、第一氧化鋁層120、第一AZO鈍化膜層130、第二氧化鋁層140、第二 AZO鈍化膜層150、第三氧化鋁層160和第三AZO鈍化膜層170依次疊加的鈍化結(jié)構(gòu)I，明顯減少了鈍化結(jié)構(gòu)I中氧化鋁層的厚度，在保證鈍化性能的同時(shí)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中銀漿難以燒穿鈍化層達(dá)到硅片表面的問題，有提高了鈍化結(jié)構(gòu)與硅基體的電性能。第一 AZO鈍化膜層130、第二 AZO鈍化膜層150和第三AZO鈍化膜層170的厚度依次遞增，能夠減小鈍化結(jié)構(gòu)I內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力，使熱應(yīng)力得到緩和，從而顯著地提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0026]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一氧化鋁層120、第二氧化鋁層140和第三氧化鋁層160的厚度為4nm，折射率為1.6。第一氧化鋁層120、第二氧化鋁層140和第三氧化鋁層160能夠保障第一 AZO鈍化膜層130、第二 AZO鈍化膜層150和第三AZO鈍化膜層170的沉積效果，提高第一 AZO鈍化膜層130、第二AZO鈍化膜層150和第三AZO鈍化膜層170的牢固性。
[0027]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一AZO鈍化膜層130的厚度為3?5nm，折射率為1.5?
2.5。在此厚度和折射率范圍內(nèi)，能夠保證對(duì)襯層110的鈍化效果。
[0028]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第二AZO鈍化膜層150的厚度為6?10nm，折射率為1.5?
2.5。在此厚度和折射率范圍內(nèi)，能夠有效地過度，減少第一AZO鈍化膜層130與第三AZO鈍化膜層170的內(nèi)應(yīng)力。
[0029]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第三AZO鈍化膜層170的厚度為35?45nm，折射率為1.5?
2.5。在此厚度和折射率范圍內(nèi)，可以防止鋁燒結(jié)過程中對(duì)鈍化結(jié)構(gòu)I的侵蝕，同時(shí)使表面具有良好的光電性能
[0030]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一AZO鈍化膜層130的厚度為4nm，所述第二AZO鈍化膜層150的厚度為8nm，所述第三AZO鈍化膜層170的厚度為40nm。此三種厚度疊加制得的鈍化結(jié)構(gòu)I的性能最優(yōu)。
[0031 ]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一AZO鈍化膜層130、第二AZO鈍化膜層150和第三AZO鈍化膜層170的折射率為2.0。將折射率控制在2.0能夠優(yōu)化鈍化結(jié)構(gòu)I的電性能。
[0032]如上所述本實(shí)用新型一種P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)I，通過第一氧化鋁層120、第一AZO鈍化膜層130、第二氧化鋁層140、第二 AZO鈍化膜層150、第三氧化鋁層160和第三AZO鈍化膜170層代替原有的氧化鋁鈍化層，減少了鈍化結(jié)構(gòu)I中氧化鋁層的厚度，在保證鈍化性能的同時(shí)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中銀漿難以燒穿鈍化層達(dá)到硅片表面的問題，有提高了鈍化結(jié)構(gòu)I與硅基體的電性能。2、第一 AZO鈍化膜層130、第二 AZO鈍化膜層150、第三AZO鈍化膜層170的厚度依次遞增，能夠減小了鈍化結(jié)構(gòu)I內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力，使熱應(yīng)力得到緩和，從而顯著地提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率
[0033]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 襯層； 第一氧化鋁層，其設(shè)置在所述襯層上方；以及 第一 AZO鈍化膜層，其設(shè)置在所述第一氧化鋁層的上方； 第二氧化鋁層，其設(shè)置在所述第一 AZO鈍化膜層上方； 第二 AZO鈍化膜層，其設(shè)置在所述第二氧化鋁層的上方； 第三氧化鋁層，其設(shè)置在所述第二 AZO鈍化膜層上方； 第三AZO鈍化膜層，其設(shè)置在所述第三氧化鋁層的上方； 其中，所述第一氧化鋁層、第二氧化鋁層和第三氧化鋁層的厚度相同，所述第一AZO鈍化膜層、第二 AZO鈍化膜層和第三AZO鈍化膜層的厚度依次遞增。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一氧化鋁層、第二氧化鋁層和第三氧化鋁層的厚度為4nm，折射率為1.6。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一AZO鈍化膜層的厚度為3?5nm，折射率為1.5?2.5。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第二AZO鈍化膜層的厚度為6?10nm，折射率為1.5?2.5。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第三AZO鈍化膜層的厚度為35?45nm，折射率為I.5?2.5。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一AZO鈍化膜層的厚度為4nm，所述第二 AZO鈍化膜層的厚度為8nm，所述第三AZO鈍化膜層的厚度為40nmo7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的P型硅背表面鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一AZO鈍化膜層、第二 AZO鈍化膜層、第三AZO鈍化膜層的折射率為2.0。
【文檔編號(hào)】H01L31/0216GK205670544SQ201620579845
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】趙斌, 唐立丹, 王冰
【申請(qǐng)人】遼寧工業(yè)大學(xué)