CN113871499A - 一种n基硅背接触太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种n基硅背接触太阳能电池及制备方法，该太阳能电池包括：扩散层及第一钝化层、n型硅片、隧穿层、n+型多晶硅层、第二钝化层、p+型多晶硅层、第三钝化层、绝缘胶条、第一金属浆料或第五金属浆料、第二金属浆料、第三金属浆料或第六金属浆料、第四金属浆料；第一金属浆料为烧穿型银浆料，第二金属浆料为负极栅线，第三金属浆料为烧穿型银铝或银硼浆料，第四金属浆料为正极栅线，第五金属浆料为非烧穿型银铝或银硼浆料，第六金属浆料为非烧穿型银铝或银硼浆料，第二金属浆料和第四金属浆料为锡、铜、银混合浆料。本发明提高了载流子的收集能力，增加了短路电流密度；降低了电池的串联电阻和工艺复杂性，提高了电池的填充因子。

Description

一种n基硅背接触太阳能电池及其制备方法
技术领域
本申请涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种n基硅背接触太阳能电池及其制备方法。
背景技术
提高太阳电池的效率一直被行业研发所关注，高效的太阳电池不仅具有良好的钝化效果，而且减少太阳光的遮挡，降低遮光损失。Sunpower作为背接触电池的鼻祖，从1975年Schwartz等人提出开始，不断地创造较高的转化效率，2004年，采用点接触和丝网印刷在149cm2的电池上实现了21.5%的效率，接着优化工艺在2007年和2014年分别实现了22.4%和25.2%的效率；同时叠加其他技术融合，在2017年分别报道了26.1%和26.6%的效率，保持着晶硅单层电池的最高效率。背接触太阳电池具有正面栅线全部移至背面，完全消除了金属化栅线对太阳光的遮挡，有效提高了太阳电池的短路电流，同时背接触电池因正面无栅线，组件的外观均一美观。
目前行业中的背接触太阳电池背面的电极结构为n/p交叉引出，在制作n/p需要多次采用干膜黄光掩膜，曝光显影等技术进行图像化，该工艺不仅工序复杂，而且成本高，产业化难度大。采用简化的掩膜技术图形化背接触太阳电池的电极结构，精确的掩膜技术不仅增加了结区面积，有效地增加了电池的短路电流，提高了电池的填充因子，而且降低了掩膜图形化的成本，使得高效背接触电池产业化。
现有背接触电池电极结构设计为交叉等间距电极，该n型背接触电池的中p型区域的占整面的50%-70%，不仅短路电流密度低，填充因子低。现有背接触电池技术电极直接采用丝网印刷印刷整条栅线与硅接触，使得金属与硅接触界面的复合电流密度大，造成电池的开路电压降低。
同时，现有背接触电池背面的n和p交叉结构的制备过程中，需要多次的干膜黄光、曝光显影技术或者需要喷墨或丝网印刷掩膜胶技术进行掩膜和刻蚀制备交叉的n/p结构，该掩膜技术不经采用的原材料成本高，设备的精度要求高，同时需要湿法清洗工艺，工序复杂，成本高居不下，无法实现产业化生产。
发明内容
本申请提供了一种n基硅背接触太阳能电池及其制备方法，以解决现有n基硅背接触电池短路电流密度低、填充因子低以及工序复杂的问题。
本申请采用的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种n基硅背接触太阳能电池，包括：
n型硅片；
位于所述n型硅片正面的扩散层及一层或多层第一钝化层，所述扩散层为P掺杂的n+层；
位于所述n型硅片背面的隧穿层，所述隧穿层为氧化硅；
位于所述隧穿层背面的n+型多晶硅层，所述n+型多晶硅层呈点状且阵列分布；
覆盖在n+型多晶硅层背面的一层或多层第二钝化层；
位于所述隧穿层背面的p+型多晶硅层，所述p+型多晶硅层处于点状n+型多晶硅层与所述第二钝化层以外的区域；
覆盖在p+型多晶硅层上的一层或多层第三钝化层；
位于第三钝化层背面的绝缘胶条，所述绝缘胶条处于横向或纵向相邻的两个点状的n+型多晶硅层和第二钝化层之间；
位于第二钝化层背面的点状第一金属浆料，覆盖同一横向或竖向的点状第一金属浆料与绝缘胶条上的第二金属浆料；或贯穿所述第二钝化层具有点状孔，且在所述点状孔内有设置点状第五金属浆料，覆盖同一横向或竖向的点状第五金属浆料与绝缘胶条上的第二金属浆料；所述第二金属浆料作为负极栅线，点状第一金属浆料为烧穿型银浆料；点状第五金属浆料为非烧穿型银浆。
位于第三钝化层背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层之间的阵列点状第三金属浆料，处于负极栅线平行方向上且覆盖在点状第三金属浆料上的第四金属浆料；或贯穿所述第三钝化层且位于相邻的横向或纵向n+多晶硅层之间具有阵列点状孔，并在所述阵列点状孔内设置有点状第六金属浆料，处于负极栅线平行方向上且覆盖在点状第六金属浆料上的第四金属浆料；所述第四金属浆料作为正极栅线，所述点状第三金属浆料为烧穿型银铝或银硼浆料，所述点状第六金属浆料为非烧穿型银铝或银硼浆料，所述第二金属浆料和第四金属浆料均为锡、铜、银混合膏体浆料。
在一种可实现的实施方式中，贯穿所述第二钝化层具有点状激光孔，所述激光孔内具有点状第五金属浆料，且所述点状第五金属浆料与n+型多晶硅层直接接触，所述激光孔采用皮秒或纳秒激光消融去除第二钝化层而得；
贯穿所述第三钝化层且位于相邻的纵向或横向n+型多晶硅层之间具有阵列点状激光孔，所述阵列点状激光孔内具有点状第六金属浆料，且所述点状第六金属浆料与p+型多晶硅层直接接触，所述阵列点状激光孔采用皮秒或纳秒激光消融去除第三钝化层而得。
进一步地，所述n+型多晶硅层和第二钝化层与所述p+型多晶硅层和第三钝化层之间具有间隙沟槽；
位于所述间隙沟槽内的一层或多层第四钝化层；
间隙沟槽的宽度为1-500微米。
进一步地，所述第二钝化层的面积略大于n+型多晶硅层的面积，使得第二钝化层完全覆盖n+型多晶硅层表面；
所述的第三钝化层的面积略大于p+型多晶硅层的面积，使得第三钝化层完全覆盖p+型多晶硅层表面。
进一步地，所述n+型多晶硅层和/或第二钝化层的点状规格可为圆形或多边形；
点状的n+型多晶硅层和第二钝化层的面积为0.03-3平方毫米。
第二方面，本发明还提供一种n基硅背接触太阳能电池的制备方法，用于制备如上所述的n基硅背接触太阳能电池，包括：
在n型硅片正面制备扩散层以及背面制备隧穿层，所述扩散层为n型硅片P掺杂的n+层，隧穿层为氧化硅，制备所述的n+层采用扩散层，制备所述氧化硅层采用PECVD或者LPCVD工艺；
在隧穿层背面制备p+型多晶硅层，所述p+型多晶硅层为原位B掺杂的p+型多晶硅层经热激活形成；
将p+型多晶硅层阵列点状消融去除形成点状的n+型多晶硅层预留区域，所述阵列点状消融去除采用皮秒或纳秒激光消融；
在所述n+型多晶硅层预留区域内制备n+型多晶硅层，所述n+型多晶硅层为原位P掺杂的n+型多晶硅层经热激活形成，所述制备n+型多晶硅层为采用点状镂空的掩膜板并通过PECVD或者LPCVD工艺镀膜；
在背面具有p+型多晶硅层和n+型多晶硅层，正面具有扩散层的n型硅片上双面制备钝化层，即在扩散层正面形成第一钝化层，在点状的n+型多晶硅层背面形成第二钝化层，在p+型多晶硅层背面形成第三钝化层；
在第三钝化层背面制备绝缘涂层，所述绝缘胶条处于横向或纵向相邻两个点状n+型多晶硅层和第二钝化层之间，所述绝缘胶条采用丝网印刷、转移印刷或喷墨打印制备；
在第二钝化层背面制备点状第一金属浆料，在同一横向或竖向的点状第一金属浆料与绝缘胶条上制备第二金属浆料；或在所述第二钝化层背面点状开孔去除第二钝化层，并在孔内设置点状第五金属浆料，在同一横向或竖向的点状第五金属浆料与绝缘胶条上制备第二金属浆料；所述第二金属浆料作为负极栅线，点状第一金属浆料为烧穿型银浆料，点状第五金属浆料为非烧穿型银浆料；
在第三钝化层背面且相邻的纵向或横向n+型多晶硅层之间制备阵列点状第三金属浆料，在处于第二金属浆料平行方向上制备覆盖在点状第三金属浆料上的第四金属浆料；或在所述第三钝化层背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层之间阵列点状开孔去除第三钝化层，并在孔内设置点状第六金属浆料，在处于负极栅线平行方向上制备覆盖在点状第六金属浆料上的第四金属浆料；所述第四金属浆料作为正极栅线，所述点状第三金属浆料为烧穿型银铝或银硼浆料，所述点状第六金属浆料为非烧穿型的银铝或银硼浆料；所述第二金属浆料和第四金属浆料均为锡、铜、银混合膏体浆料。
在一种可实现的实施方式中，在所述第二钝化层上激光消融开设点状激光孔，在所述激光孔内制备点状第五金属浆料，且所述点状第五金属浆料与n+型多晶硅层直接接触；
在第三钝化层上背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层之间等间距激光消融去除阵列点状的第三钝化层形成阵列点状激光孔，在所述阵列点状激光孔内制备点状第六金属浆料，且所述点状第六金属浆料与p+型多晶硅层直接接触；
所述激光消融采用皮秒或纳秒激光消融工艺。
在一种可实现的实施方式中，所述掩膜版的点状镂空几何中心与去除p+型多晶硅层的n+型多晶硅层预留区域点状区域的几何中心对齐设置，且掩膜板的镂空图案的面积小于点状n+型多晶硅层区域的面积；
n+型多晶硅层的掺杂浓度为1018-1021cm-3，厚度为50-250纳米；
掩膜制备的n+型多晶硅层与其周围的p+型多晶硅层之间存在间隙沟槽，不能相互交叉连接。
在一种可实现的实施方式中，在n型硅片正面制备扩散层以及背面制备隧穿层之前，还包括：
通过刻蚀清洗去除n型硅片表面的损伤层，并在经去除损伤层的n型硅片上双面制绒；
将双面制绒的n型硅片放在酸性溶液中去除表面的金属粒子；
将去除表面金属的n型硅片放在去离子水的清洗并风干备用。
采用本申请的技术方案的有益效果如下：
本发明的一种n基硅背接触太阳能电池及其制备方法，在隧穿层（氧化硅）背面采用点状接触n+型多晶硅层区域，并增加p+型多晶硅层的有效面积，可提高p-n结区域面积，提高载流子的收集能力，增加短路电流密度，提高填充因子；
采用锡、铜、银混合浆料作为太阳电池正极栅线和负极栅线，具有高导电性，可有效降低电池的串联电阻，提高了电池的填充因子；
用点状接触电极接触结构，有效地降低了金属电极与多晶硅的接触面积，降低了接触界面的载流子的复合，提高的电池的开路电压；
采用干法掩膜技术，在PECVD/PVD设备中掩膜图形化，使得在制备n+型多晶硅层的过程中实现了图形化，摒弃了传统且昂贵的黄光干膜和曝光显影技术，有效地降低了工艺复杂性，降低了电池制备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种n基硅背接触太阳能电池的截面图；
图2为本发明的一种n基硅背接触太阳能电池的n+型多晶硅层与p+型多晶硅层的关系图；
图3为本发明的一种n基硅背接触太阳能电池的n+型多晶硅层、p+型多晶硅层及间隙沟槽的关系图；
图4为本发明的一种n基硅背接触太阳能电池的点状第三金属浆料位于p+型多晶硅层上的示意图；
图5为本发明的一种n基硅背接触太阳能电池的激光孔位于p+型多晶硅层上的示意图；
图6为本发明的一种n基硅背接触太阳能电池的负极栅线与正极栅线位于n+型多晶硅层与p+型多晶硅层上的示意图；
图示说明：
其中，1-n型硅片；2-扩散层；3-第一钝化层（氮化硅）；4-隧穿层（氧化硅）；5-p+型多晶硅层；6-n+型多晶硅层；7.第三钝化层（氮化硅）；8-点状第三金属浆料或点状第六金属浆料；9-点状第一金属浆料或点状第五金属浆料；10-第二钝化层；
11-激光孔（贯穿第二钝化层位于n+型多晶硅层上）；12-间隙沟槽；13-阵列点状激光孔（贯穿第三钝化层位于p+型多晶硅层上）；14-绝缘胶条；15-第四金属浆料；16-第二金属浆料。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
由于现有背接触电池电极结构设计为交叉等间距电极，该n型背接触电池的中p型区域的占整面的50%-70%，不仅短路电流密度低，填充因子低。现有背接触电池技术电极直接采用丝网印刷印刷整条栅线与硅接触，使得金属与硅接触界面的复合电流密度大，造成电池的开路电压降低。
同时，现有背接触电池背面的n和p交叉结构的制备过程中，需要多次的干膜黄光、曝光显影技术或者需要喷墨打印或丝网印刷掩膜胶技术进行掩膜和刻蚀制备交叉的n/p结构，该掩膜技术不经采用的原材料成本高，设备的精度要求高，同时需要湿法清洗工艺，工序复杂，成本高居不下，无法实现产业化生产。
因此，本申请提出了一种异质结背接触太阳电池及其制备方法，具体如下所述。
如图1至图6所示，第一方面，本发明提供了一种n基硅背接触太阳能电池，包括实施例一和实施例二。
实施例一
本实施例的一种n基硅背接触太阳能电池，包括：
n型硅片1；
位于所述n型硅片1正面的扩散层2，所述扩散层2为P掺杂的n+层；
位于扩散层2正面的一层或多层第一钝化层3；
位于所述n型硅片1背面的隧穿层4，所述隧穿层为氧化硅；
位于所述隧穿层4背面的n+型多晶硅层6，所述n+型多晶硅层6呈点状且阵列分布（如图2所示为四行四列）；
覆盖在每个n+型多晶硅层6背面的一层或多层第二钝化层10；
位于所述隧穿层4背面的p+型多晶硅层5，所述p+型多晶硅层5处于n+型多晶硅层6与所述第二钝化层10以外的区域；
覆盖在p+型多晶硅层5上的一层或多层第三钝化层7；
位于第三钝化层7背面的绝缘胶条14，所述绝缘胶条14处于横向或纵向中相邻的两个点状n+型多晶硅层6和第二钝化层10之间；
位于第二钝化层10背面的点状第一金属浆料9，覆盖同一横向或竖向上的点状第一金属浆料9与绝缘胶条14的第二金属浆料16（如图4、图5和图6所示），所述第二金属浆料16作为负极栅线，点状第一金属浆料9为烧穿型银浆料，其中，点状第一金属浆料9可烧穿第二钝化层10；
位于第三钝化层7背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层6之间的阵列点状第三金属浆料8（相邻的每列n+型多晶硅层6之间），处于第二金属浆料16平行方向上且覆盖在点状第三金属浆料8上的第四金属浆料15，所述第四金属浆料15作为正极栅线，所述点状第三金属浆料8为烧穿型银铝浆料，所述第二金属浆料16和第四金属浆料15均为锡、铜、银混合膏体浆料，其中，点状第三金属浆料8可烧穿第三钝化层7。
其中，上述的第一钝化层3、第二钝化层10和第三钝化层7均为氮化硅。
其中，如图3所示，n+型多晶硅层6和第二钝化层10与所述p+型多晶硅层5和第三钝化层7之间具有间隙沟槽12；位于所述间隙沟槽12内的一层或多层第四钝化层；间隙沟槽12的宽度为1-500微米。
进一步地，所述第二钝化层10的面积略大于n+型多晶硅层6的面积，使得第二钝化层10完全覆盖n+型多晶硅层6表面；
所述的第三钝化层7的面积略大于p+型多晶硅层5的面积，使得第三钝化层7完全覆盖p+型多晶硅层5表面。
进一步地，所述n+型多晶硅层6和/或第二钝化层10的点状规格可为圆形或多边形；点状的n+型多晶硅层6和第二钝化层10的面积为0.03-3平方毫米。
进一步地，所述绝缘胶条14的宽度为20-200微米，厚度为5-50微米。
实施例二
与实施例一不同的是，本实施例中的关于金属浆料的描述如下：
贯穿所述第二钝化层10具有点状孔，且在所述点状孔内有设置有点状第五金属浆料9，覆盖同一横向或竖向的点状第五金属浆料9与绝缘胶条14上具有第二金属浆料16，所述第二金属浆料16作为负极栅线，点状第一金属浆料9为烧穿型银浆料；点状第五金属浆料9为非烧穿型银浆；
贯穿所述第三钝化层7且位于相邻的横向或纵向n+多晶硅层6之间具有阵列点状孔，并在所述阵列点状孔内设置有点状第六金属浆料8，处于负极栅线平行方向上且覆盖在点状第六金属浆料8上的第四金属浆料15，所述第四金属浆料15作为正极栅线，所述点状第三金属浆料8为烧穿型银铝或银硼浆料，所述点状第六金属浆料8为非烧穿型银铝或银硼浆料，所述第二金属浆料16和第四金属浆料15均为锡、铜、银混合膏体浆料。
具体来说，贯穿所述第二钝化层10具有点状激光孔，所述激光孔内具有点状第五金属浆料9，且所述点状第五金属浆料9与n+型多晶硅层直接接触，所述激光孔采用皮秒或纳秒激光消融去除第二钝化层10而得；
贯穿所述第三钝化层且位于相邻的纵向或横向n+型多晶硅层之间具有阵列点状激光孔13，所述阵列点状激光孔13内具有点状第六金属浆料8，且所述点状第六金属浆料8与p+型多晶硅层直接接触，所述阵列点状激光孔13采用皮秒或纳秒激光消融去除第三钝化层而得。
第二方面，本发明还提供一种n基硅背接触太阳能电池的制备方法，用于制备如上所述的n基硅背接触太阳能电池，包括实施例三和实施例四。
实施例三
本实施例的制备方法包括：
S101：通过刻蚀清洗去除n型硅片1表面的损伤层，并在去除损伤层的n型硅片1上双面制绒。
其中，n型硅片1选用电阻率为1-10Ω·cm的n型硅，通过碱性溶液去除硅片两面的损伤层，接着采用具有添加剂的碱性溶液制绒，使得硅片两面均形成绒面。
S102：将双面制绒的n型硅片1放在酸性溶液中去除表面的金属离子，在去离子水的清洗并风干以备后用。
S103：在n型硅片1正面扩散形成扩散层2（P掺杂的n+层），制备扩散层2采用扩散炉，并在n型硅片1背面制备隧穿层4（氧化硅），制备所述隧穿层4采用PECVD或者LPCVD工艺。
具体地，将清洗制绒后的n型硅片1置于扩散炉中，在POCl3和高温的作用下在n型硅片1的整面形成n+型扩散层，扩散层的厚度均为100-500nm。
进一步地，需要在刻蚀溶液的作用下去除背面和侧面的PSG层，同时，刻蚀背面并形成抛光面。
在背面抛光的n型硅片1置于LPCVD或PECVD设备中，形成一层1-2nm的氧化硅层。
S104：在隧穿层4背面制备p+型多晶硅层5，所述p+型多晶硅层5为原位B掺杂的p+型多晶硅层5经热激活形成，制备p+型多晶硅层5采用LPCVD或PECVD工艺。
其中，p+型多晶硅层5的厚度50-250nm，掺杂浓度为1019～1021cm-3。
S105：将p+型多晶硅层5阵列点状消融去除形成点状的n+型多晶硅层6预留区域（去除阵列点状的p+型多晶硅层5形成n+型多晶硅层6预留区域），所述阵列点状消融去除为采用皮秒或纳秒激光消融。
具体地，将完成p+型多晶硅层进行激光图形化，即在皮秒或飞秒的作用下，将硅片背面的p+型多晶硅层按照结构设计消融去除形成点状n+型多晶硅层6预留区域，每个点状n+型多晶硅层6预留区域的形状可为方形、矩形或圆形，面积为0.03-3平方毫米。
S106：在所述n+型多晶硅层6预留区域内制备n+型多晶硅层6，所述n+型多晶硅层6为原位P掺杂的n+型多晶硅层6，所述制备n+型多晶硅层6为采用点状镂空的掩膜版并通过PECVD或者LPCVD工艺镀膜。
具体地，采用镂空图案的掩膜版覆盖于已完成点状消融去除的具有p+型多晶硅层的硅片上，掩膜版的镂空图案的几何中心点于点状n+型多晶硅层6预留区域的几何中心点对齐，且掩膜板的镂空图案的面积小于点状n+型多晶硅层6区域的面积，在覆盖好的掩膜工装及图案化消融多晶硅层的n型硅片1置于LPCVD或PECVD设备腔体中，制备掺杂的n+型多晶硅层，n+型多晶硅层6的厚度为50-250nm，掺杂浓度为1019～1021cm-3。
其中，掩膜板的镂空区域面积与点状n型区域面积的差异，使得n+型多晶硅层6四周与p+型多晶硅层5之间形成间隙或凹槽，使得n-p多晶硅层分离，间隙为10-1000nm。
进一步地，需要接着将硅片置于清洗溶液中，去除正面的PSG和或BSG，并刻蚀边缘绕镀层。
S107：在背面具有隧穿层4与p+型多晶硅层5和n+型多晶硅层6，正面具有扩散层2的n型硅片1上双面制备钝化层，即在扩散层2正面形成第一钝化层3，在n+型多晶硅层5背面形成第二钝化层10，在p+型多晶硅层6背面形成第三钝化层7。
可以理解的是：一次掩膜制备n+型多晶硅层6后，可双面制备钝化层。
其中，制备钝化层采用PECVD工艺，钝化层的厚度为50-100nm。
S108：在第三钝化层7背面制备绝缘涂层，所述绝缘胶条14处于横向或纵向中相邻的两个点状的n+型多晶硅层6和第二钝化层10之间（如图4所示，绝缘层位于纵向每列的相邻n+型多晶硅层6之间），所述绝缘胶条14采用丝网印刷、转移印刷或喷墨打印制备。
具体地，在第三钝化层7背面喷墨打印或丝网印刷形成耐压抗击穿的绝缘胶条14，绝缘胶条14的宽度20-200微米，厚度为5-50微米，间断的绝缘层条至少覆盖到n+型多晶硅层6区域边缘。
或者在n+型多晶硅层6区域的第二钝化层10和第三钝化层7上直接沿横向或者纵向喷墨打印或丝网印刷一条绝缘胶线条，覆盖整个n+型多晶硅层6区域，绝缘胶条14的宽度20-200微米，厚度为5-50微米，接着采用皮秒或纳秒激光将n+型多晶硅层6区域的绝缘胶条14消融去除，留下横向或纵向中相邻的两个n+型多晶硅层6和第二钝化层10之间的绝缘胶条14。消融的点状区域的形状可为方形、矩形或圆形，其面积为0.03-0.3毫米平方。
S109：在第二钝化层10背面制备点状第一金属浆料9，在同一横向或竖向上的点状第一金属浆料9与绝缘胶条14上制备第二金属浆料16（如图6所示，第二金属浆料16覆盖纵向每列的点状第二钝化层10上的点状第一金属浆料9以及相邻n+型多晶硅层6之间的绝缘胶条14），所述第二金属浆料16作为负极栅线，点状第一金属浆料9为烧穿型银浆料。
具体来说步骤S109包括以下步骤：
首先，在点状的第二钝化层10背面，通过丝网印刷或转移印刷方式制备点状第一金属浆料9，并低温烘干，点状第一金属浆料9为烧穿型银浆料；
然后，在500-900℃的高温下热处理使得点状第一金属浆料9烧穿第二钝化层10（氮化硅）与硅（n+型多晶硅层6）欧姆接触；
最后，再在同一横向或竖向上的点状第一金属浆料9与绝缘胶条14上，通过丝网印刷或转移印刷制备条状的第二金属浆料16，并低温热处理，使得点状第一金属浆料9和第二金属浆料16形成金属间的连接，所述第二金属浆料16作为负极栅线，点状第一金属浆料9为锡、铜、银混合膏体浆料。
S110：在第三钝化层7背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层6之间制备阵列点状第三金属浆料8（如图5所示，相邻的每列n+型多晶硅层6之间且沿每列n+型多晶硅层6长度方向具有点状第三金属浆料8），在处于第二金属浆料16平行方向上制备覆盖在点状第三金属浆料8上的条状第四金属浆料15（如图6所示，纵向相邻的每列n+型多晶硅层6之间且沿每列n+型多晶硅层6长度方向具有覆盖点状第三金属浆料8的第四金属浆料15），所述第四金属浆料15作为正极栅线，所述点状第三金属浆料8为烧穿型银铝或银硼浆料，所述第二金属浆料16为锡、铜、银混合膏体浆料。
具体来说步骤S110包括以下步骤：
首先，在第三钝化层7背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层6之间，通过丝网印刷或转移印刷方式制备点状第三金属浆料8，并低温烘干，所述点状第三金属浆料8为烧穿型银铝或银硼浆料；
然后，在500-900℃的高温下热处理使得点状第三金属浆料8烧穿第三钝化层7（氮化硅）与硅（p+型多晶硅层5）欧姆接触；
最后，再在处于与第二金属浆料16（负极栅线）平行方向上制备覆盖在点状第三金属浆料8上的第四金属浆料15，所述第四金属浆料15通过丝网印刷或转移印刷制备，并低温热处理，使得点状第三金属浆料8和第四金属浆料15形成金属间的连接，所述第四金属浆料15作为正极栅线，所述点状第三金属浆料8为烧穿型银铝或银硼浆料，所述第四金属浆料15均为锡、铜、银混合膏体浆料。
实施例四
本实施例与实施例三不同的是步骤S109和S110的步骤，具体如下所述：
本实施例的步骤S109为：
在所述第二钝化层10背面点状开孔去除第二钝化层10，并在孔内设置点状第五金属浆料9，在同一横向或竖向的点状第五金属浆料9与绝缘胶条14上制备第二金属浆料16；所述第二金属浆料16作为负极栅线，点状第五金属浆料9为非烧穿型银浆料。
具体来说实施例四的步骤S109包括以下步骤：
首先，在点状的第二钝化层10背面激光消融开设点状激光孔，通过丝网印刷或转移印刷方式在所述激光孔内制备点状第五金属浆料9，并低温烘干，点状第五金属浆料9为非烧穿型银浆料；
然后，在500-900℃的高温下热处理使得点状第五金属浆料9与硅（n+型多晶硅层6）欧姆接触；
最后，再在同一横向或竖向上的点状第五金属浆料9与绝缘胶条14上，通过丝网印刷或转移印刷制备第二金属浆料16，并低温热处理，使得点状第五金属浆料9和第二金属浆料16形成金属间的连接，所述第二金属浆料16作为负极栅线，第二金属浆料16为锡、铜、银混合膏体浆料。
本实施例的步骤S110为：
在所述第三钝化层背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层之间阵列点状开孔去除第三钝化层，并在孔内设置点状第六金属浆料8，在处于负极栅线平行方向上制备覆盖在点状第六金属浆料8上的第四金属浆料15；所述第四金属浆料15作为正极栅线，所述点状第六金属浆料8为非烧穿型的银铝或银硼浆料；第四金属浆料15为锡、铜、银混合膏体浆料。
具体来说步骤S110包括以下步骤：
首先，在第三钝化层7背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层6之间，等间距激光消融去除阵列点状的第三钝化层形成阵列点状激光孔13，通过丝网印刷或转移印刷方式在阵列点状激光孔13内制备点状第六金属浆料8，并低温烘干，所述点状第六金属浆料8为非烧穿型的银铝或银硼浆料；
然后，在500-900℃的高温下热处理使得点状第六金属浆料8烧穿与硅（p+型多晶硅层5）欧姆接触；
最后，再在处于与第二金属浆料16（负极栅线）平行方向上制备覆盖在点状第六金属浆料8上的第四金属浆料15，所述第四金属浆料15通过丝网印刷或转移印刷制备，并低温热处理，使得点状第六金属浆料8和第四金属浆料15形成金属间的连接，所述第四金属浆料15作为正极栅线，所述点状第六金属浆料8为非烧穿型的银铝或银硼浆料，所述第四金属浆料15均为锡、铜、银混合膏体浆料。
本申请的一种n基硅背接触太阳能电池及其制备方法，在隧穿层4（氧化硅）背面采用点状接触n+型多晶硅层6区域，并增加p+型多晶硅层5的有效面积，可提高p-n结区域面积，提高载流子的收集能力，增加短路电流密度，提高了填充因子；
采用锡、铜、银混合浆料作为太阳电池正极栅线和负极栅线，具有高导电性，可有效降低电池的串联电阻，提高了电池的填充因子；
用点状接触电极接触结构，有效地降低了金属电极与多晶硅的接触面积，降低了接触界面的载流子的复合，提高的电池的开路电压；
采用干法掩膜技术，在PECVD/PVD设备中掩膜图形化，使得在制备n+型多晶硅层6的过程中实现了图形化，摒弃了传统且昂贵的黄光干膜和曝光显影技术，有效地降低了工艺复杂性，降低了电池制备成本。
其中，其他具体关于n基硅背接触太阳能电池的制备方法的限定可以参见上文中对异质结背接触太阳电池的限定，在此不多做赘述。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
需要说明的是,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个....”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是,本申请并不局限于上面己经描述并在附图中示出的内容,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种n基硅背接触太阳能电池，包括：
n型硅片；
位于所述n型硅片正面的扩散层及一层或多层第一钝化层，所述扩散层为P掺杂的n+层；
位于所述n型硅片背面的隧穿层，所述隧穿层为氧化硅；
其特征在于，还包括：
位于所述隧穿层背面的n+型多晶硅层，所述n+型多晶硅层呈点状且阵列分布；
覆盖在n+型多晶硅层背面的一层或多层第二钝化层；
位于所述隧穿层背面的p+型多晶硅层，所述p+型多晶硅层处于点状n+型多晶硅层与所述第二钝化层以外的区域；
覆盖在p+型多晶硅层上的一层或多层第三钝化层；
位于第三钝化层背面的绝缘胶条，所述绝缘胶条处于横向或纵向相邻的两个点状的n+型多晶硅层和第二钝化层之间；
位于第二钝化层背面的点状第一金属浆料，覆盖同一横向或竖向的点状第一金属浆料与绝缘胶条上的第二金属浆料；或贯穿所述第二钝化层具有点状孔，且在所述点状孔内有设置点状第五金属浆料，覆盖同一横向或竖向的点状第五金属浆料与绝缘胶条上的第二金属浆料；所述第二金属浆料作为负极栅线，点状第一金属浆料为烧穿型银浆料；点状第五金属浆料为非烧穿型银浆；
位于第三钝化层背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层之间的阵列点状第三金属浆料，处于负极栅线平行方向上且覆盖在点状第三金属浆料上的第四金属浆料；或贯穿所述第三钝化层且位于相邻的横向或纵向n+多晶硅层之间具有阵列点状孔，并在所述阵列点状孔内设置有点状第六金属浆料，处于负极栅线平行方向上且覆盖在点状第六金属浆料上的第四金属浆料；所述第四金属浆料作为正极栅线，所述点状第三金属浆料为烧穿型银铝或银硼浆料，所述点状第六金属浆料为非烧穿型银铝或银硼浆料，所述第二金属浆料和第四金属浆料均为锡、铜、银混合膏体浆料。
2.根据权利要求1所述的n基硅背接触太阳能电池，其特征在于，贯穿所述第二钝化层具有点状激光孔，所述激光孔内具有点状第五金属浆料，且所述点状第五金属浆料与n+型多晶硅层直接接触，所述激光孔采用皮秒或纳秒激光消融去除第二钝化层而得；
贯穿所述第三钝化层且位于相邻的纵向或横向n+型多晶硅层之间具有阵列点状激光孔，所述阵列点状激光孔内具有点状第六金属浆料，且所述点状第六金属浆料与p+型多晶硅层直接接触，所述阵列点状激光孔采用皮秒或纳秒激光消融去除第三钝化层而得。
3.根据权利要求1所述的n基硅背接触太阳能电池，其特征在于，所述n+型多晶硅层和第二钝化层与所述p+型多晶硅层和第三钝化层之间具有间隙沟槽；
位于所述间隙沟槽内的一层或多层第四钝化层；
间隙沟槽的宽度为1-500微米。
4.根据权利要求1所述的n基硅背接触太阳能电池，其特征在于，所述第二钝化层的面积大于n+型多晶硅层的面积，使得第二钝化层完全覆盖n+型多晶硅层表面；
所述的第三钝化层的面积大于p+型多晶硅层的面积，使得第三钝化层完全覆盖p+型多晶硅层表面。
5.根据权利要求1所述的n基硅背接触太阳能电池，其特征在于，所述n+型多晶硅层和/或第二钝化层的点状规格可为圆形、多边形；
点状的n+型多晶硅层和第二钝化层的面积为0.03-3平方毫米。
6.一种n基硅背接触太阳能电池的制备方法，用于制备如权利要求1~5任意一项所述的n基硅背接触太阳能电池，包括：
在n型硅片正面制备扩散层以及背面制备隧穿层，所述扩散层为n型硅片P掺杂的n+层，隧穿层为氧化硅，制备所述的n+层采用扩散炉，制备所述氧化硅层采用PECVD或者LPCVD工艺；
其特征在于，还包括：
在隧穿层背面制备p+型多晶硅层，所述p+型多晶硅层为原位B掺杂的p+型多晶硅层经热激活形成；
将p+型多晶硅层阵列点状消融去除形成点状的n+型多晶硅层预留区域，所述阵列点状消融去除采用皮秒或纳秒激光消融；
在所述n+型多晶硅层预留区域内制备n+型多晶硅层，所述n+型多晶硅层为原位P掺杂的n+型多晶硅层经热激活形成，所述制备n+型多晶硅层为采用点状镂空的掩膜板并通过PECVD或者LPCVD工艺镀膜；
在背面具有p+型多晶硅层和n+型多晶硅层，正面具有扩散层的n型硅片上双面制备钝化层，即在扩散层正面形成第一钝化层，在点状的n+型多晶硅层背面形成第二钝化层，在p+型多晶硅层背面形成第三钝化层；
在第三钝化层背面制备绝缘涂层，所述绝缘胶条处于横向或纵向相邻两个点状n+型多晶硅层和第二钝化层之间，所述绝缘胶条采用丝网印刷、转移印刷或喷墨打印制备；
在第二钝化层背面制备点状第一金属浆料，在同一横向或竖向的点状第一金属浆料与绝缘胶条上制备第二金属浆料；或在所述第二钝化层背面点状开孔去除第二钝化层，并在孔内设置点状第五金属浆料，在同一横向或竖向的点状第五金属浆料与绝缘胶条上制备第二金属浆料；所述第二金属浆料作为负极栅线，点状第一金属浆料为烧穿型银浆料，点状第五金属浆料为非烧穿型银浆料；
在第三钝化层背面且相邻的纵向或横向n+型多晶硅层之间制备阵列点状第三金属浆料，在处于第二金属浆料平行方向上制备覆盖在点状第三金属浆料上的第四金属浆料；或在所述第三钝化层背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层之间阵列点状开孔去除第三钝化层，并在孔内设置点状第六金属浆料，在处于负极栅线平行方向上制备覆盖在点状第六金属浆料上的第四金属浆料；所述第四金属浆料作为正极栅线，所述点状第三金属浆料为烧穿型银铝或银硼浆料，所述点状第六金属浆料为非烧穿型的银铝或银硼浆料；所述第二金属浆料和第四金属浆料均为锡、铜、银混合膏体浆料。
7.根据权利要求6所述的n基硅背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述第二钝化层上激光消融开设点状激光孔，在所述激光孔内制备点状第五金属浆料，且所述点状第五金属浆料与n+型多晶硅层直接接触；
在第三钝化层上背面且相邻的横向或纵向n+型多晶硅层之间等间距激光消融去除阵列点状的第三钝化层形成阵列点状激光孔，在所述阵列点状激光孔内制备点状第六金属浆料，且所述点状第六金属浆料与p+型多晶硅层直接接触；
所述激光消融采用皮秒或纳秒激光消融工艺。
8.根据权利要求6所述的n基硅背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于，
所述掩膜版的点状镂空几何中心与去除p+型多晶硅层的n+型多晶硅层预留区域点状区域的几何中心对齐设置，且掩膜板的镂空图案的面积小于点状n+型多晶硅层区域的面积；
n+型多晶硅层的掺杂浓度为1018-1021cm-3，厚度为50-250纳米；
掩膜制备的n+型多晶硅层与其周围的p+型多晶硅层之间存在间隙沟槽，不能相互交叉连接。
9.根据权利要求6所述的n基硅背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于，在n型硅片正面制备扩散层以及背面制备隧穿层之前，还包括：
通过刻蚀清洗去除n型硅片表面的损伤层，并在经去除损伤层的n型硅片上双面制绒；
将双面制绒的n型硅片放在酸性溶液中去除表面的金属粒子；
将去除表面金属的n型硅片放在去离子水的清洗并风干备用。
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