CN101383386A - 一种发射极环绕型太阳电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种发射极环绕型太阳电池及其制备方法。该电池在硅片1内部含有按六方点阵排布的,贯穿硅片1迎光面和背光面的通孔2的阵列,从而将通孔的数量最小化,减少硅片在制孔工艺过程中的破碎率;在硅片1背光面上含有的重掺杂发射极6部分进入到通孔中,在所述重掺杂发射极6上面是第一种导电金属电极5,起到收集少子的作用。在第一种导电金属电极5周围是通过刻蚀获得的沟槽,在沟槽内是第二种导电金属电极7,起到收集多子的作用,所述第一种导电金属电极5和淀积在沟槽内的第二种导电金属电极7之间靠所述沟槽的台阶实现绝缘隔离。

Description

一种发射极环绕型太阳电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳电池及其制备方法,具体的,涉及发射极环绕型(EWT)太阳电池,以及这种太阳电池的制备方法。
背景技术
与常规的硅太阳电池相比,背接触硅太阳电池具有几个优点。第一个优点是背接触电池因减小或消除了接触栅极的遮蔽损耗(从栅极反射的太阳光不能转化成电流)而具有更高的转化效率。第二个优点是由于两种极性的接触区都制作在背光面上,因此背接触电池更加容易装备成电路,因而更廉价。背接触电池还具有更均匀的外观,因而美感性更好。
制备背接触硅太阳电池有几种方法。这些方法包括金属化回绕型(MWA)、金属化环绕型(MWT)、发射极环绕型(EWT)以及其它背接触结构。MWA和MWT在迎光面上具有金属的电流收集栅极,这些栅极分别环绕着边缘或穿过孔到达背光面。与MWT和MWA电池相比,EWT电池的特征在于在电池的迎光面上没有金属覆盖,这意味着在电池上没有对光的遮蔽效应,因而可以产生更高的效率。如附图1中所示,EWT电池的发射极穿过在硅片上的掺杂导电通道从迎光面环绕到背光面上。制备这样的导电通道可以用例如激光在硅衬底上钻孔,随后在迎光面和/或背光面上形成发射极的同时,在孔内形成发射极。EWT电池一方面把接触制作在背光面上,一方面又在迎光面上保留了电流收集结,这有利于提高电流的收集效率。但是,在一定条件下,具有气体掺杂剂扩散通孔的EWT电池表现出与穿过通孔传导相关的高串联电阻。解决这个问题的一种方法是用金属填充通孔,比如电镀金属。然而,这种方法给制备工艺增加了明显的复杂性,因而更昂贵。另一种方法是增加通孔密度,以实现可接受的串联电阻,然而,这样会增加硅片的破碎率和成本。优选方法是比表面更重地掺杂孔,中国专利200480018805以及200580010122.8中公开了一种EWT太阳电池及其制备方法,其中的通孔按四方点阵排布,并且在制作过程中采用了扩散阻挡层,在这种结构中,通孔的数量没有最小化,并且制备工艺复杂。国际专利WO2006029250-A2公开了一种通过往EWT电池孔内印刷导电膏而提高孔内掺杂浓度的方法,这也增加了制备工艺的复杂程度。
发明内容
本发明的目的是克服EWT太阳电池现有技术中通孔过多,制备工艺过于复杂的缺点,提供EWT太阳电池及其制备方法。为了减少EWT电池所需要的通孔数量,提高硅电池的机械强度,并在提高通孔内的掺杂浓度的同时减少工艺的复杂性,本发明提供通孔按六方点阵排布,背接触可以靠自对准工艺实现的EWT太阳电池;本发明进一步提供同时实现孔内高掺杂和背接触金属化的EWT太阳电池的制作方法。
本发明提供一种EWT太阳电池结构如下:在所提供的一种掺杂类型的硅片内部含有按六方点阵排布的贯穿硅片迎光面和背光面的通孔阵列,通孔的间距依据迎光面发射极的方块电阻确定。这样排布的通孔阵列可以保证所需要的通孔数量最少。在硅片迎光面上以及通孔内含有与硅片掺杂类型相反的第一种掺杂剂的轻掺杂发射极。在所述轻掺杂发射极上淀积有钝化介质层。在硅片背光面上含有第一种掺杂类型的重掺杂发射极,硅片背光面上的通孔处于重掺杂发射极的图形内,所述重掺杂发射极部分进入到通孔中。在所述重掺杂发射极上面是第一种导电金属电极,起到收集少子的作用。在第一种导电金属电极周围是通过刻蚀获得的沟槽,在沟槽内是第二种导电金属电极,起到收集多子的作用,所述第一种导电金属电极和第二种导电金属电极靠所述沟槽的台阶实现彼此间的绝缘隔离。
本发明提供另外一种EWT太阳电池结构如下:在所提供的一种掺杂类型的硅片内部含有按六方点阵排布的贯穿硅片迎光面和背光面的通孔阵列,通孔的间距依据迎光面发射极的方块电阻确定。这样排布的通孔阵列可以保证所需要的通孔数量最少。在硅片迎光面上以及通孔内含有与硅片掺杂类型相反的第一种掺杂剂的轻掺杂发射极。在所述轻掺杂发射极上淀积有钝化介质层。在硅片背光面上含有第一种掺杂类型的重掺杂发射极,硅片背光面上的通孔处于重掺杂发射极的图形内,所述重掺杂发射极部分进入到通孔中。在所述重掺杂发射极上面是第一种导电金属电极,起到收集少子的作用。在第一种导电金属电极周围是通过刻蚀获得的沟槽,在沟槽内的硅片表面中是与硅片掺杂类型相同的重掺杂的局域背场,在局域背场上是第二种导电金属电极,起到收集多子的作用,所述第一种导电金属电极和第二种导电金属电极靠所述沟槽的台阶实现彼此间的绝缘隔离。
本发明还提供一种制备本发明所述的EWT太阳电池的方法。主要步骤按顺序包含:
步骤1:采用激光刻蚀工艺在具有迎光面和背光面的硅片上制备出贯穿硅片的通孔阵列;
步骤2:清洁制备了通孔的所述硅片;
步骤3:采用扩散工艺将与所述硅片掺杂类型相反的第一种掺杂剂扩散进入到所述步骤2制得的硅片的迎光面、背光面和通孔内部,形成轻掺杂发射极;
步骤4:在所述硅片的迎光面上淀积钝化介质层,所述钝化介质层部分进入到所述硅片迎光面上的通孔内;
步骤5:将掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料按特定的图形丝网印刷到硅片的背光面上,并使硅片背光面上的通孔位于所述图形内,使所述掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料进入到所述硅片背光面上的通孔内;
步骤6:烘干并高温烧结,形成第一种导电金属电极以及含有第一种掺杂剂的重掺杂发射极,并实现第一种导电金属电极与重掺杂发射极之间的欧姆接触;
步骤7:刻蚀掉第一种导电金属电极图形之外的含有第一种掺杂剂的轻掺杂发射极,并使刻蚀所形成的沟槽和第一种导电金属电极图形之间为后续的需要淀积在沟槽内的第二种导电金属电极提供足够高度的台阶以避免所述的第一种导电金属电极与所述的第二种导电金属电极相接触;
步骤8:利用所述沟槽的台阶实现自对准,在硅片背光面上淀积第二种导电金属,形成第二种导电金属电极,并使淀积在硅片背光面上沟槽内的第二种导电金属电极不与第一种导电金属电极相接触;
由此,制得本发明的太阳电池。
本发明进一步提供另外一种制备本发明所述的EWT太阳电池的方法。主要步骤按顺序包含:
步骤1:采用激光刻蚀工艺在具有迎光面和背光面的硅片上制备出贯穿硅片的通孔阵列;
步骤2:清洁制备了通孔的所述硅片;
步骤3:采用扩散工艺将与所述硅片掺杂类型相反的第一种掺杂剂扩散进入到所述步骤2制得的硅片的迎光面、背光面和通孔内部,形成轻掺杂发射极;
步骤4:在所述硅片的迎光面上淀积钝化介质层,所述钝化介质层部分进入到所述硅片迎光面上的通孔内;
步骤5:将掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料按特定的图形丝网印刷到硅片的背光面上,并使硅片背光面上的通孔位于所述图形内,使所述掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料进入到所述硅片背光面上的通孔内;
步骤6:烘干并高温烧结,形成第一种导电金属电极以及含有第一种掺杂剂的重掺杂发射极,并实现第一种导电金属电极与重掺杂发射极之间的欧姆接触;
步骤7:刻蚀掉第一种导电金属电极图形之外的含有第一种掺杂剂的轻掺杂发射极,并使刻蚀所形成的沟槽和第一种导电金属电极图形之间为后续的需要淀积在沟槽内的第二种导电金属电极提供足够高度的台阶以避免所述的第一种导电金属电极与所述的第二种导电金属电极相接触;
步骤8:利用扩散工艺在沟槽内的硅片表面中制备与硅片掺杂类型相同的重掺杂的局域背场;
步骤9:利用所述沟槽的台阶实现自对准,在硅片背光面上淀积第二种导电金属,形成第二种导电金属电极,并使淀积在所述局域背场上的第二种导电金属电极不与第一种导电金属电极相接触;
由此,制得本发明的太阳电池。
本发明所提供的EWT太阳电池可以减少所需要的通孔数量,提高太阳电池机械强度,减少破碎率;所包含的背接触结构能够通过自对准工艺实现,简化制备工艺。利用本发明提供的EWT太阳电池的制作方法,可以同时实现通孔内的高掺杂和背接触区的金属化,进一步减少制作工艺的复杂性。
附图说明
图1传统的EWT太阳电池结构示意图,图中:1硅片,2通孔,3发射极,4钝化介质层,5金属电极;
图2本发明的EWT太阳电池的横截面示意图,其中:1硅片,2通孔,3轻掺杂发射极,4钝化介质层,5第一种导电金属电极,6重掺杂发射极,7第二种导电金属电极;
图3本发明的EWT太阳电池的横截面示意图,其中:1硅片,2通孔,3轻掺杂发射极,4钝化介质层,5第一种导电金属电极,6重掺杂发射极,7第二种导电金属电极,8局域背场;
图4本发明的EWT太阳电池的迎光面俯视图,其中,1硅片,2通孔;
图5本发明的EWT太阳电池的背光面俯视图,其中,1硅片,2通孔;
图6制备本发明的EWT太阳电池的一种方法的步骤示意图。其中,1硅片,2通孔,3轻掺杂发射极,4钝化介质层,5第一种导电金属电极,6重掺杂发射极,7第二种导电金属电极;
图7制备本发明的EWT太阳电池的另一种方法的步骤示意图。其中,1硅片,2通孔,3轻掺杂发射极,4钝化介质层,5第一种导电金属电极,6重掺杂发射极,7第二种导电金属电极,8局域背场。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图2、3、4、5所示,本发明所提供的EWT太阳电池结构如下:在一种掺杂类型的硅片1内部含有按六方点阵排布的,贯穿硅片1迎光面和背光面的通孔2的阵列。在硅片1迎光面上以及通孔2内含有与硅片1的掺杂类型相反的第一种掺杂类型的轻掺杂区,所述轻掺杂区为轻掺杂发射极3。在所述轻掺杂发射极3上淀积有钝化介质层4。在硅片1背光面上含有第一种掺杂类型的重掺杂发射极6,硅片1背光面上的通孔2处于重掺杂发射极6的图形内,所述重掺杂发射极6部分进入到通孔2中。在所述重掺杂发射极6上面是第一种导电金属电极5,起到收集少子的作用。在第一种导电金属电极5周围是通过刻蚀获得的沟槽,在沟槽内是第二种导电金属电极7,起到收集多子的作用,这样所述的第一种导电金属电极5和淀积在沟槽内的第二种导电金属电极7之间靠所述沟槽的台阶实现彼此之间的绝缘隔离。在所述沟槽内的硅片表面部分中也可以含有与硅片1掺杂类型相同的第二种掺杂类型的重掺杂区作为局域背场8,然后在局域背场8上是淀积的第二种导电金属电极7。
如图6所示,本发明的一种制备所述EWT太阳电池的方法的主要步骤按顺序包含:
步骤1:提供具有迎光面和背光面的硅片1,采用激光刻蚀工艺在硅片1上制备出贯穿硅片的通孔2的阵列;
步骤2:清洁制备了通孔2的所述硅片1;
步骤3:采用扩散工艺将与所述硅片1掺杂类型相反的第一种掺杂剂扩散进入到所述硅片1中,包括迎光面、背光面和通孔2内部,形成第一种掺杂类型的轻掺杂发射极3;
步骤4:在所述硅片1的迎光面上淀积钝化介质层4,所述钝化介质层4部分进入到迎光面上的通孔2内;
步骤5:将掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料按特定的图形丝网印刷到硅片1的背光面上,并使硅片背光面上的通孔2位于所述图形内,掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料部分进入到所述通孔2内;
步骤6:干燥并高温烧结,形成第一种导电金属电极5以及含有第一种掺杂剂的重掺杂发射极6,并实现第一种导电金属电极5与重掺杂发射极6之间的欧姆接触;
步骤7:刻蚀掉硅片1背光面上第一种导电金属电极5图形之外的第一种掺杂类型的轻掺杂发射极3,并使刻蚀所形成的沟槽和第一种导电金属电极5的图形之间为后续的需要淀积在沟槽内的第二种导电金属电极7提供足够高度的台阶以避免所述的第一种导电金属电极5与所述的第二种导电金属电极7相接触;
步骤8:利用所述沟槽的台阶实现自对准,在硅片1背光面上淀积第二种导电金属,形成第二种导电金属电极7,并使淀积在沟槽内的第二种导电金属电极7不与第一种导电金属电极5相接触。
如图7所示,本发明还提供另外一种制备所述EWT太阳电池的方法。
步骤1:采用激光刻蚀工艺在具有迎光面和背光面的硅片(1)上制备出贯穿硅片(1)的通孔(2)阵列;
步骤2:清洁制备了通孔(2)的所述硅片(1);
步骤3:采用扩散工艺将与所述硅片(1)掺杂类型相反的第一种掺杂剂扩散进入到所述步骤2制得的硅片(1)的迎光面、背光面和通孔(2)内部,形成轻掺杂发射极(3);
步骤4:在所述硅片(1)的迎光面上淀积钝化介质层(4),所述钝化介质层(4)部分进入到所述硅片(1)迎光面上的通孔(2)内;
步骤5:将掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料按特定的图形丝网印刷到硅片(1)的背光面上,并使硅片(1)背光面上的通孔(2)位于所述图形内,使所述掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料进入到所述硅片(1)背光面上的通孔(2)内;
步骤6:烘干并高温烧结,形成第一种导电金属电极(5)以及含有第一种掺杂剂的重掺杂发射极(6),并实现第一种导电金属电极(5)与重掺杂发射极(6)间的欧姆接触;
步骤7:刻蚀掉第一种导电金属电极(5)图形之外的含有第一种掺杂剂的轻掺杂发射极(3),并使刻蚀所形成的沟槽和第一种导电金属电极(5)图形之间为后续的需要淀积在沟槽内的第二种导电金属电极(7)提供足够高度的台阶以避免所述第一种导电金属电极(5)与所述第二种导电金属电极(7)之间相接触;
步骤8:利用扩散工艺在沟槽内的硅片表面中制备与硅片掺杂类型相同的重掺杂的局域背场(8);
步骤9:利用所述沟槽的台阶实现自对准,在硅片(1)背光面上淀积第二种导电金属,形成第二种导电金属电极(7),并使淀积在所述局域背场(8)上的第二种导电金属电极(7)不与第一种导电金属电极(5)相接触。
实施例1
结合附图2、4、5,本实施例提供的一种EWT太阳电池如下:硅片1为p型硅片,内部含有按六方点阵排布的贯穿硅片1的通孔2的阵列,通孔2的直径为50μm,相邻通孔2之间的间隔0.5mm。在硅片1迎光面上以及通孔2内含有n型的轻掺杂发射极3,轻掺杂发射极3的方块电阻为150Ω/□。在所述轻掺杂发射极3上淀积有钝化介质层4,钝化介质层4是80nm厚的氮化硅薄膜。在硅片1背光面上含有n型的重掺杂发射极6,硅片1背光面上的通孔2处于重掺杂发射极6的图形内,所述重掺杂发射极6部分进入到通孔2中。在所述重掺杂发射极6上是第一种导电金属电极5,这里所述的第一种导电金属电极5是银电极,起到收集少子的作用。在第一种导电金属电极5周围是通过刻蚀获得的沟槽,沟槽深度30μm,在沟槽内是第二种导电金属电极7,这里所述的第二种导电金属电极7是铝电极,起到收集多子的作用,这样所述的第一种导电金属电极5和第二种导电金属电极7之间靠所述沟槽的台阶实现彼此之间的绝缘隔离。
实施例2
结合附图3、4、5,本实施例提供的EWT太阳电池如下:硅片1为n型硅片,内部含有按六方点阵排布的贯穿硅片1的通孔2的阵列,通孔2的直径为50μm,相邻通孔2之间的间隔1.5mm。在硅片1迎光面上以及通孔2内含有p型的轻掺杂发射极3,轻掺杂发射极3的方块电阻为100Ω/□。在所述轻掺杂发射极3上淀积有钝化介质层4,钝化介质层4是80nm厚的氮化硅薄膜。在硅片1背光面上含有p型的重掺杂发射极6,硅片1背光面上的通孔2处于重掺杂发射极6的图形内,所述重掺杂发射极6部分进入到通孔2中。在所述重掺杂发射极6上是第一种导电金属电极5,这里所述的第一种导电金属电极5是铝电极,起到收集少子的作用。在第一种导电金属电极5周围是通过刻蚀获得的沟槽,沟槽深度30μm,在沟槽内的硅片表面中是n型的局域背场8,在局域背场8上是第二种导电金属电极7,这里所述的第二种导电金属电极7是银电极,起到收集多子的作用,这样所述的第一种导电金属电极5和第二种导电金属电极7之间靠所述沟槽的台阶实现彼此之间的绝缘隔离。
实施例3
如图6所示,本实施例是一种制备所述EWT太阳电池的方法,主要步骤按顺序包含:
步骤1:提供p型的硅片1,所述硅片1具有迎光面和背光面,采用激光刻蚀工艺在硅片1上制备出贯穿硅片的通孔2的阵列,通孔2的直径为50μm;
步骤2:采用酸洗,去离子水冲洗清洁制备了通孔2的所述硅片1;
步骤3:采用扩散炉进行POCl3扩散,在硅片1的迎光面、背光面和通孔2内部形成n型的轻掺杂发射极3,轻掺杂发射极3的方块电阻为130Ω/□;
步骤4:采用等离子体辅助化学气相淀积(PECVD)工艺在所述硅片1的迎光面上淀积80nm厚的氮化硅薄膜作为钝化介质层4,所述钝化介质层4部分进入到迎光面上的通孔2内;
步骤5:将掺杂有磷源的银浆料按图4中的第一种导电金属电极5的图形丝网印刷到硅片1的背光面上,并使硅片1背光面上的通孔2位于所述图形内,这样,所述的掺杂有磷源的银浆料也可以进入到所述的通孔2内;
步骤6:在200℃烘干后在850℃左右烧结20分钟,形成作为第一种导电金属电极5的银电极以及n型掺杂的重掺杂发射极6,并实现第一种导电金属电极5与重掺杂发射极6之间的欧姆接触;
步骤7:采用等离子体刻蚀掉硅片1背光面上的第一种导电金属电极5的图形之外的n型的轻掺杂发射极3,并使刻蚀所形成的沟槽和第一种导电金属电极5的图形之间形成30μm的台阶;
步骤8:在硅片1背光面上通过热蒸发淀积铝,形成铝电极作为第二种导电金属电极7,并使淀积在所述沟槽内的作第二种导电金属电极7的铝电极不与作第一种导电金属电极5的银电极相接触。
实施例4
如图7所示,本实施例是一种制备所述EWT太阳电池的方法,主要步骤按顺序包含:
步骤1:提供p型的硅片1,所述硅片1具有迎光面和背光面,采用激光刻蚀工艺在硅片1上制备出贯穿硅片的通孔2的阵列;通孔2的直径为50μm,相邻通孔的间隔为1.5mm。
步骤2:采用酸洗,去离子水冲洗清洁制备了通孔2的所述硅片1;
步骤3:采用扩散炉进行POCl3扩散,在硅片1的迎光面、背光面和通孔2内部形成n型的轻掺杂发射极3,轻掺杂发射极3的方块电阻为100Ω/□;
步骤4:采用PECVD(等离子体辅助化学气相淀积)工艺在所述硅片1的迎光面上淀积80nm厚的氮化硅薄膜作为钝化介质层4,所述钝化介质层4部分进入到迎光面上的通孔2内;
步骤5:将掺杂有磷源的银浆料按图4中的第一种导电金属电极5的图形丝网印刷到硅片1的背光面上,并使硅片1背光面上的通孔2位于所述图形内,这样,所述的掺杂有磷源的银浆料也可以进入到所述的通孔2内;
步骤6:在200℃烘干后在850℃左右烧结20分钟,形成作为第一种导电金属电极5的银电极以及n型掺杂的重掺杂发射极6,并实现第一种导电金属电极5与重掺杂发射极6之间的欧姆接触;
步骤7:采用等离子体刻蚀掉硅片1背光面上的第一种导电金属电极5的图形之外的n型的轻掺杂发射极3,并使刻蚀所形成的沟槽和第一种导电金属电极5的图形之间形成30μm的台阶;
步骤8:采用扩散炉在所述沟槽内的硅片表面中扩硼,形成p型的局域背场8;
步骤9:在硅片1背光面上通过热蒸发淀积铝,形成铝电极作为第二种导电金属电极7,并使淀积在沟槽内局域背场8上的作第二种导电金属电极7的铝电极不与作第一种导电金属电极5的银电极相接触。

Claims (4)

1、一种发射极环绕型太阳电池,其特征在于,在一种掺杂类型的硅片(1)内部含有按六方点阵排布的,贯穿硅片(1)迎光面和背光面的通孔(2)阵列;在硅片(1)背光面上含有与硅片(1)掺杂类型相反的重掺杂发射极(6),硅片背光面上的通孔(2)处于所述重掺杂发射极(6)的图形内,所述重掺杂发射极(6)部分进入到通孔(2)中;在所述重掺杂发射极(6)上是第一种导电金属电极(5),起到收集少子的作用,在第一种导电金属电极(5)周围是通过刻蚀获得的沟槽,在沟槽内是淀积的第二种导电金属电极(7),起到收集多子的作用;所述第一种导电金属电极(5)和淀积在沟槽内的第二种导电金属电极(7)靠所述沟槽的台阶实现彼此之间的绝缘隔离。
2、一种制备权利要求1所述的发射极环绕型太阳电池的方法,其特征在于制备步骤按顺序包含:
步骤1:采用激光刻蚀工艺在具有迎光面和背光面的硅片(1)上制备出贯穿硅片(1)的通孔(2)阵列;
步骤2:清洁制备了通孔(2)的所述硅片(1);
步骤3:采用扩散工艺将与所述硅片(1)掺杂类型相反的第一种掺杂剂扩散进入到所述步骤2制得的硅片(1)的迎光面、背光面和通孔(2)内部,形成轻掺杂发射极(3);
步骤4:在所述硅片(1)的迎光面上淀积钝化介质层(4),所述钝化介质层(4)部分进入到所述硅片(1)迎光面上的通孔(2)内;
步骤5:将掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料按特定的图形丝网印刷到硅片(1)的背光面上,并使硅片(1)背光面上的通孔(2)位于所述图形内,使所述掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料进入到所述硅片(1)背光面上的通孔(2)内;
步骤6:烘干并高温烧结,形成第一种导电金属电极(5)以及含有第一种掺杂剂的重掺杂发射极(6),并实现第一种导电金属电极(5)与重掺杂发射极(6)间的欧姆接触;
步骤7:刻蚀掉第一种导电金属电极(5)图形之外的含有第一种掺杂剂的轻掺杂发射极(3),并使刻蚀所形成的沟槽和第一种导电金属电极(5)图形之间为后续的需要淀积在沟槽内的第二种导电金属电极(7)提供足够高度的台阶以避免所述第一种导电金属电极(5)与所述第二种导电金属电极(7)之间相接触;
步骤8:利用所述沟槽的台阶实现自对准,在硅片(1)背光面上淀积第二种导电金属,形成第二种导电金属电极(7),并使淀积在所述沟槽内的第二种导电金属电极(7)不与第一种导电金属电极(5)接触。
3、一种发射极环绕型太阳电池,其特征在于,在一种掺杂类型的硅片(1)内部含有按六方点阵排布的,贯穿硅片(1)迎光面和背光面的通孔(2)阵列;在硅片(1)背光面上含有与硅片(1)掺杂类型相反的重掺杂发射极(6),硅片背光面上的通孔(2)处于所述重掺杂发射极(6)的图形内,所述重掺杂发射极(6)部分进入到通孔(2)中;在所述重掺杂发射极(6)上是第一种导电金属电极(5),起到收集少子的作用,在第一种导电金属电极(5)周围是通过刻蚀获得的沟槽,在沟槽内的硅片表面中是与硅片(1)掺杂类型相同的重掺杂的局域背场(8),在局域背场(8)上是淀积的第二种导电金属电极(7),起到收集多子的作用;所述第一种导电金属电极(5)和沟槽内淀积在局域背场(8)上的第二种导电金属电极(7)靠所述沟槽的台阶实现彼此之间的绝缘隔离。
4、一种制备权利要求2所述的发射极环绕型太阳电池的方法,其特征在于制备步骤按顺序包括:
步骤1:采用激光刻蚀工艺在具有迎光面和背光面的硅片(1)上制备出贯穿硅片(1)的通孔(2)阵列;
步骤2:清洁制备了通孔(2)的所述硅片(1);
步骤3:采用扩散工艺将与所述硅片(1)掺杂类型相反的第一种掺杂剂扩散进入到所述步骤2制得的硅片(1)的迎光面、背光面和通孔(2)内部,形成轻掺杂发射极(3);
步骤4:在所述硅片(1)的迎光面上淀积钝化介质层(4),所述钝化介质层(4)部分进入到所述硅片(1)迎光面上的通孔(2)内;
步骤5:将掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料按特定的图形丝网印刷到硅片(1)的背光面上,并使硅片(1)背光面上的通孔(2)位于所述图形内,使所述掺杂有第一种掺杂剂的第一种导电金属浆料进入到所述硅片(1)背光面上的通孔(2)内;
步骤6:烘干并高温烧结,形成第一种导电金属电极(5)以及含有第一种掺杂剂的重掺杂发射极(6),并实现第一种导电金属电极(5)与重掺杂发射极(6)间的欧姆接触;
步骤7:刻蚀掉第一种导电金属电极(5)图形之外的含有第一种掺杂剂的轻掺杂发射极(3),并使刻蚀所形成的沟槽和第一种导电金属电极(5)图形之间为后续的需要淀积在沟槽内的第二种导电金属电极(7)提供足够高度的台阶以避免所述第一种导电金属电极(5)与所述第二种导电金属电极(7)之间相接触;
步骤8:利用扩散工艺在沟槽内的硅片表面中制备与硅片掺杂类型相同的重掺杂的局域背场(8);
步骤9:利用所述沟槽的台阶实现自对准,在硅片(1)背光面上淀积第二种导电金属,形成第二种导电金属电极(7),并使淀积在所述局域背场(8)上的第二种导电金属电极(7)不与第一种导电金属电极(5)接触。
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