CN115483310A - 太阳电池的制备方法、发射结及太阳电池 - Google Patents

太阳电池的制备方法、发射结及太阳电池 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光伏技术领域,提供一种太阳电池的制备方法、发射结及太阳电池,太阳电池的制备方法包括对硅片的表面进行制绒清洗;在硅片正面的制绒面制备浅结,或,在硅片正面的制绒面制备正面隧穿氧化钝化接触结构;在硅片上印刷金属浆料并烧结;通过激光增强接触优化技术对正面金属浆料进行处理,使硅片的正面形成具有选择性的发射极。可以有效降低太阳电池表面的少子的复合速度,提高短波段的光谱响应,采用激光增强接触优化技术对正面金属浆料进行处理,增加金属浆料与硅片的接触面积,使正面金属浆料和硅片形成欧姆接触,有效增加短路电流和开路电压,金属接触部分不需要进行二次掺杂形成重掺杂,可以使用低接触特征的浆料,有效降低成本。

Description

太阳电池的制备方法、发射结及太阳电池
技术领域
本发明涉及光伏技术领域,尤其涉及一种太阳电池的制备方法、发射结及太阳电池。
背景技术
目前太阳电池的选择性发射极的制备方法有以下几种,第一种采用高温扩散工艺在硅片正面形成发射极,再通过激光掺杂形成选择性发射极;第二种采用高温扩散工艺形成轻掺杂,然后低温进行二次扩散,将二次扩散作为激光掺杂的硼源或磷源进行掺杂形成选择性发射极;第三种,采用高温扩散工艺形成轻掺杂,对轻掺杂区域进行激光开槽,二次进炉对开槽区域进行扩散形成选择性发射极;第四种,采用高温扩散工艺形成轻掺杂,对轻掺杂区域进行激光开槽,最后对激光开槽区域进行硼浆或磷浆印刷并烘干形成选择性发射极。目前太阳电池的选择性发射极的制备方法的共同点均是采用了高温扩散高温推进方式制备发射结,需要进行多次扩散或印刷硼浆或磷浆形成具有高掺杂浓度的局部接触。
扩散长时间高温会对硅片表面造成损伤形成缺陷,增加了表面复合,导致开路电压降低,从而导致电池效率下降。同时,扩散方阻均匀性不佳,掺杂效率较低,从而降低欧姆接触特性,增加串联电阻,最终降低填充因子和电池效率,影响电池的性能;并且扩散时间长,多次扩散或印刷浆料等工序的加入进一步地降低了产能,提高制作成本。
发明内容
本发明提供一种太阳电池的制备方法、发射结及太阳电池,用以解决现有技术中采用了高温扩散高温推进方式制备发射结,需要进行多次扩散或印刷硼浆或磷浆形成具有高掺杂浓度的局部接触,而对硅片表面造成损伤增加表面复合导致开路电压降低,且掺杂效率较低而降低欧姆接触特性,降低电池效率影响电池的性能;并且扩散时间长,降低了产能,提高制作成本的缺陷。
本发明提供一种太阳电池的制备方法,包括:
对硅片的表面进行制绒清洗;
在所述硅片正面的制绒面制备浅结,或,在所述硅片正面的制绒面制备正面隧穿氧化钝化接触结构;
在所述硅片上印刷金属浆料并烧结;
通过激光增强接触优化技术对正面金属浆料进行处理,使所述硅片的正面形成具有选择性的发射极。
根据本发明提供的一种太阳电池的制备方法,所述通过激光增强接触优化技术对正面金属浆料进行处理,使所述硅片的正面形成具有选择性的发射极,包括:
通过所述激光增强接触优化技术对所述硅片正面的栅线部分进行激光扫描,同时对所述硅片施加负偏压;
快速冷却,使所述硅片正面的栅线部分形成欧姆接触,使所述硅片的正面形成具有选择性的发射极。
根据本发明提供的一种太阳电池的制备方法,所述在所述硅片上印刷金属浆料并烧结之前,还包括:
使所述硅片的背面形成抛光面;
对所述硅片的背面制备背面隧穿氧化层及背面掺杂多晶硅结构。
根据本发明提供的一种太阳电池的制备方法,所述在所述硅片上印刷金属浆料并烧结之前,还包括:
去除所述硅片正面的绕镀多晶硅层;
在所述硅片的正面制备正面氧化层、正面钝化膜及正面减反射膜;
在所述硅片的背面制备背面钝化层。
根据本发明提供的一种太阳电池的制备方法,所述使所述硅片的背面形成抛光面,包括:
采用链式单面刻蚀去除背面硼硅玻璃层及扩散结,使所述硅片的背面形成抛光面。
根据本发明提供的一种太阳电池的制备方法,所述对所述硅片的背面制备背面隧穿氧化层及背面掺杂多晶硅结构,包括:
在所述硅片的背面依次沉积背面隧穿氧化层及掺杂非晶硅层;
对所述硅片进行退火处理,使所述掺杂非晶硅层形成背面掺杂多晶硅层。
本发明还提供一种发射结,包括:
衬底;
正面电极;
掺杂层或正面隧穿氧化钝化接触结构,设置在所述衬底正面的制绒面上;
其中,所述正面电极与所述掺杂层形成欧姆接触,或,所述正面电极穿过所述正面隧穿氧化钝化接触结构与所述衬底形成欧姆接触。
根据本发明提供的一种发射结,所述掺杂层的厚度大于0.1微米且小于0.3微米,且所述掺杂层的表面浓度小于1×1019/cm3
或,所述正面隧穿氧化钝化接触结构包括正面隧穿氧化层和正面掺杂多晶硅层,所述正面掺杂多晶硅层的厚度大于10纳米且小于50纳米,且所述正面掺杂多晶硅层的表面浓度小于1×1019/cm3
根据本发明提供的一种发射结,所述衬底为N型硅片,所述掺杂层为磷掺杂层;
或,
所述衬底为P型硅片,所述掺杂层为硼掺杂层。
根据本发明提供的一种发射结,所述衬底为N型硅片,所述正面掺杂多晶硅层为硼掺杂多晶硅层;
或,
所述衬底为P型硅片,所述正面掺杂多晶硅层为磷掺杂多晶硅层。
本发明还提供一种太阳电池,包括如上述任意一项所述的发射结。
根据本发明提供的一种太阳电池,还包括:
正面氧化层,设置在所述发射结的正面;
正面钝化膜,设置在所述正面氧化层的正面;
正面减反射膜,设置在所述正面钝化膜的正面;
其中,所述发射结的正面电极依次穿过所述正面减反射膜、所述正面钝化膜、所述正面氧化层与所述发射结的掺杂层接触。
根据本发明提供的一种太阳电池,还包括:
背面隧穿氧化层,设置在所述发射结的衬底的背面;
背面掺杂多晶硅层,设置在所述背面隧穿氧化层的背面;
背面钝化层,设置在所述背面掺杂多晶硅层的背面;
背面电极,依次穿过所述背面钝化层与所述背面掺杂多晶硅层接触。
本发明提供的太阳电池的制备方法、发射结及太阳电池,在硅片正面的制绒面制备浅结,或在硅片正面的制绒面制备正面隧穿氧化钝化接触结构,可以有效降低太阳电池片表面的少数载流子的复合速度,提高短波段的光谱响应,有效地增加短路电流和开路电压,达到提高光电转换效率的目的,采用激光增强接触优化技术对正面金属浆料进行处理,可以增加金属浆料与硅片的接触面积,降低接触电阻,使正面金属浆料和硅片形成欧姆接触,更有利于开路电压的增加和效率的提升,并且金属接触部分不需要进行二次掺杂来形成重掺杂,以及可以使用低接触特征的浆料,可以有效降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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是本发明提供的第一种太阳电池的制备方法的流程图;
图2是本发明提供的第二种太阳电池的制备方法的流程图;
图3是本发明提供的第一种发射结的结构示意图;
图4是本发明提供的第二种发射结的结构示意图;
图5是本发明提供的第一种太阳电池的结构示意图;
图6是本发明提供的第二种太阳电池的结构示意图。
附图标记:
1、衬底;2、掺杂层;3、正面氧化层;
4、正面钝化膜;5、正面减反射膜;6、正面电极;
7、Ag晶粒;8、正面隧穿氧化层;9、正面掺杂多晶硅层;
10、背面隧穿氧化层;11、背面掺杂多晶硅层;12、背面钝化层;
13、背面电极。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图6描述本发明的太阳电池的制备方法、发射结及太阳电池。
如图1所示,本发明提供的一种太阳电池的制备方法,可以包括步骤:
对硅片的表面进行制绒清洗;
在硅片正面的制绒面制备浅结;
在硅片上印刷金属浆料并烧结;
通过激光增强接触优化技术对正面金属浆料进行处理,使硅片的正面形成具有选择性的发射极。
这样,在硅片正面的制绒面制备浅结,可以使太阳电池片具备高方阻,可以有效降低太阳电池片表面的少数载流子的复合速度,提高短波段的光谱响应,有效地增加短路电流和开路电压,达到提高光电转换效率的目的。
这里,可以通过扩散的方式在硅片正面的制绒面上制备浅结。这样,由于发射极只需要高方阻浅结结构,因此,与常规扩散工艺相比,扩散推进温度降低,沉积推进时间可以适当减小,掺杂浓度降低,使扩散工艺窗口更宽,从而在降低成本的同时也提高了产能。
在可选的实施例中,浅结的结深可以大于0.1微米且小于0.3微米,并且浅结的表面浓度可以小于1×1019/cm3。这样,可以使太阳电池具备高方阻,这里,高方阻可以大于180Ω/□。
本发明提供的一种太阳电池的制备方法,可以包括步骤:
对硅片的表面进行制绒清洗;
对硅片正面的制绒面制备正面隧穿氧化钝化接触结构;
在硅片上印刷金属浆料并烧结;
通过激光增强接触优化技术对金属浆料进行处理,使硅片的正面形成具有选择性的发射极。
这样,在硅片正面的制绒面制备正面隧穿氧化钝化接触结构,可以有效阻挡少数载流子通过,同时可以使多数载流子无障碍通过,使多数载流子浓度远高于少数载流子,降低电子空穴复合几率的同时,也增加了电导率形成多数载流子的选择性接触,提高短波段的光谱响应,有效地增加短路电流和开路电压。
在可选的实施例中,正面隧穿氧化钝化接触结构可以包括正面隧穿氧化层8和正面掺杂多晶硅层9,具体地,正面隧穿氧化层8设置在硅片正面的制绒面上,正面掺杂多晶硅层9设置在正面隧穿氧化层8的正面。并且,正面掺杂多晶硅层9的厚度可以大于10纳米且小于50纳米,正面掺杂多晶硅层9的表面浓度可以小于1×1019/cm3。这样,正面隧穿氧化层8可以有效阻挡少数载流子穿过,多数载流子通过隧穿原理可以穿过正面隧穿氧化层8,可以有效降低复合几率。
这里,正面隧穿氧化层8可以通过沉积的方式设置在硅片正面的制绒面上,正面掺杂多晶硅层9可以通过沉积的方式设置在正面隧穿氧化层8的正面。具体地,沉积的方式可以为等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)或低压化学气相沉积法(LPCVD),PECVD对于晶体硅中少子(即少数载流子)寿命影响较小,且生产能耗低,沉积速度快,生产效率高。
在本实施例中,金属浆料可以为银。
并且,采用激光增强接触优化技术对正面金属浆料进行处理,可以增加金属浆料与硅片的接触面积,降低接触电阻,使正面金属浆料和硅片形成欧姆接触,更有利于开路电压的增加和效率的提升,并且金属接触部分不需要进行二次掺杂来形成重掺杂,以及可以使用低接触特征的浆料,可以有效降低成本。
在本发明的可选实施例中,通过激光增强接触优化技术对正面金属浆料进行处理,使硅片的正面形成具有选择性的发射极,可以包括:
通过激光增强接触优化技术对硅片正面的栅线部分进行激光扫描,同时对硅片施加负偏压;
快速冷却,使硅片正面的栅线部分形成欧姆接触,使硅片的正面形成具有选择性的发射极。
这里,在激光增强接触优化技术(Microscale Contact Formation by LaserEnhanced Contact Optimization,LECO)处理中,激光用于无损载波注入,处理的驱动力是激光增强接触优化过程中诱导的电流。这一过程发生在丝网印刷太阳电池的快速放电过程之后。经过激光增强接触优化技术处理后,太阳电池的接触电阻明显降低。
在LECO处理过程中,聚焦激光束横向扫描电池,局部诱导载流子,自由载流子通过施加的反向偏置而分离,从而产生高反向电流。
这里,通过激光增强接触优化技术诱导了银和硅的相互扩散,从而可以使其形成欧姆接触。银和硅相互扩散在快速冷却后形成纤维状的Ag结构,如图1和图2中所示的Ag晶粒7,即形成低欧姆金属半导体触点。
在可选的实施例中,对硅片的表面可以通过碱制绒的方式进行制绒清洗,具体可以包括步骤:装片;粗抛;预清洗;制绒;后清洗;臭氧清洗;酸洗;水洗;脱水;烘干。
在可选的实施例中,对硅片的表面可以通过酸制绒的方式进行制绒清洗,具体可以包括步骤:装片;制绒;碱洗;水洗;酸洗;水洗;吹干。
对硅片的表面进行制绒清洗,既可以清除硅片表面的油污和金属杂质,又可以使硅片的表面形成起伏不平的绒面,使硅片的表面织构化,从而增加硅片对太阳光的吸收。
在本发明的可选实施例中,在硅片上印刷金属浆料并烧结之前,太阳电池的制备方法还可以包括:
使硅片的背面形成抛光面;
对硅片的背面制备背面隧穿氧化层10及背面掺杂多晶硅结构。
在可选的实施例中,使硅片的背面形成抛光面,可以包括:
采用刻蚀的方式去除硅片背面的硼硅玻璃层和扩散结。
这里,可以采用链式单面刻蚀的方式去除硅片背面的硼硅玻璃层(BSG)和扩散结。
在可选的实施例中,对硅片的背面制备背面隧穿氧化层10及背面掺杂多晶硅结构,可以包括:
在硅片的背面依次沉积背面隧穿氧化层10及掺杂非晶硅层;
对硅片进行退火处理,使掺杂非晶硅层形成背面掺杂多晶硅层11。
这里,可以通过物理沉积的方式或化学沉积的方式在硅片的背面依次沉积背面隧穿氧化层10及掺杂非晶硅层。具体地,可以采用PECVD(等离子体增强化学气相沉积法)的方式在硅片的背面依次沉积背面隧穿氧化层10及掺杂非晶硅层。
在本发明的可选实施例中,在硅片上印刷金属浆料并烧结之前,太阳电池的制备方法还可以包括:
去除硅片正面的绕镀多晶硅层;
在硅片的正面制备正面氧化层3、正面钝化膜4及正面减反射膜5;
在硅片的背面制备背面钝化层12。
在可选的实施例中,去除硅片正面的绕镀多晶硅层,可以通过刻蚀的方式去除绕镀多晶硅层。
在可选的实施例中,在硅片的正面制备正面氧化层3、正面钝化膜4和正面减反射膜5,具体可以为:通过沉积的方式在硅片正面的浅结正面制备氧化硅层、正面氧化铝钝化膜及正面氮化硅钝化减反射膜,或,通过沉积的方式在硅片的正面掺杂多晶硅层9的正面制备氧化硅层、正面氧化铝钝化膜及正面氮化硅钝化减反射膜。
这里,沉积的方式可以采用PECVD的方式。
需要说明的是,减反射膜的基本原理是利用光在减反射膜上下表面反射所产生的光程差,使两束反射光干涉相消,减弱反射增加透射。
如此,在硅片的正面设置钝化层和减反射膜,可以降低太阳电池表面复合速率,增加少子寿命,进而可以提高开路电压和短路电流,从而可以明显改善太阳电池的光电转换效率。
并且,在硅片的背面制备背面钝化层12,可以进一步地提高太阳电池的光电转换效率。这里,可以通过PECVD的方式在硅片的背面沉积氮化硅钝化膜。
在本发明的可选实施例中,在硅片上印刷金属浆料并烧结,可以包括步骤:
在硅片的正面和背面均印刷银浆料;
快速烧结,分别形成正面电极6和背面电极13。
这里,可以采用丝网印刷的方式在硅片的正面和背面均印刷银浆料。相比于常规丝网印刷工艺,硅片的正面采用普通银(Ag)浆料,对材料的接触特性没有非常高的要求,材料和工艺的窗口更宽,相比于现有技术中使用银-铝(Ag-Al)浆料,材料成本更低。
本发明的第一种方式中,太阳电池的制备方法,可以包括:
对硅片的表面进行制绒清洗;
通过扩散的方式在硅片正面的制绒面上制备浅结,其中,浅结的结深大于0.1微米且小于0.3微米,浅结的表面浓度小于1×1019/cm3
采用链式单面刻蚀的方式去除硅片背面的硼硅玻璃层(BSG)和扩散结,使硅片的背面形成抛光面;
采用PECVD(等离子体增强化学气相沉积法)的方式在硅片的背面依次沉积背面隧穿氧化层10及掺杂非晶硅层;
通过刻蚀的方式去除硅片正面的绕镀多晶硅层;
通过沉积的方式在硅片正面的浅结正面制备氧化硅层、正面氧化铝钝化膜及正面氮化硅钝化减反射膜;
在硅片的正面和背面印刷金属浆料并烧结;
通过激光增强接触优化技术对硅片正面的栅线部分进行激光扫描,同时对硅片施加负偏压;
快速冷却,使硅片正面的栅线部分形成欧姆接触,使硅片的正面形成具有选择性的发射极。
本发明的第二种方式中,太阳电池的制备方法,可以包括:
对硅片的表面进行制绒清洗;
通过沉积的方式在硅片正面的制绒面沉积正面隧穿氧化层8和正面掺杂多晶硅层9,其中,掺杂多晶硅层的厚度大于10纳米且小于50纳米,表面浓度小于1×1019/cm3
采用链式单面刻蚀的方式去除硅片背面的硼硅玻璃层(BSG)和扩散结,使硅片的背面形成抛光面;
采用PECVD(等离子体增强化学气相沉积法)的方式在硅片的背面依次沉积背面隧穿氧化层10及掺杂非晶硅层;
通过刻蚀的方式去除硅片正面的绕镀多晶硅层;
通过沉积的方式在硅片正面的浅结正面制备氧化硅层、正面氧化铝钝化膜及正面氮化硅钝化减反射膜;
在硅片的正面和背面印刷金属浆料并烧结;
通过激光增强接触优化技术对硅片正面的栅线部分进行激光扫描,同时对硅片施加负偏压;
快速冷却,使硅片正面的栅线部分形成欧姆接触,使硅片的正面形成具有选择性的发射极。
本发明提供的太阳电池的制备方法,在硅片正面的制绒面制备浅结或在硅片正面的制绒面制备正面隧穿氧化钝化接触结构,比常规扩散工艺更简单。与常规扩散工艺相比,降低了扩散推进温度,沉积推进时间可适当减小,掺杂浓度降低,使扩散工艺窗口更宽。在降低成本的同时也提升了产能。而且,低表面浓度,高方阻浅结结构对发射极表面的复合大大降低,也减小了前表面的光学损耗,提升了开路电压和短路电流,电池转换效率增加。正面利用TOPCon结构(即隧穿氧化钝化接触结构)钝化非金属接触部分,同时利于激光增强接触优化技术形成最优的欧姆接触电极,更有利于开路电压的增加和效率的提升。
此外,本发明制备的发射结,不需要像现有技术进行高浓度的硼扩散或二次扩散、硼浆或磷浆印刷,工艺流程更短更简洁,只需要在烧结后增加一步激光增强接触优化工艺即可。
下面对本发明提供的发射结进行描述,下文描述的发射结与上文描述的太阳电池的制备方法可相互对应参照。
本发明提供的一种发射结,可以包括衬底1、正面电极6,发射结还可以包括掺杂层2或正面隧穿氧化钝化接触结构,其中,掺杂层2或正面隧穿氧化钝化接触结构可以设置在衬底1正面的制绒面上,正面电极6可以与掺杂层2形成欧姆接触,或者,正面电极6可以穿过正面隧穿氧化钝化接触结构与衬底1形成欧姆接触。
如此设置,可以有效降低太阳电池片表面的少数载流子的复合速度,提高短波段的光谱响应,有效地增加短路电流和开路电压,达到提高光电转换效率的目的。可以增加金属浆料与硅片的接触面积,降低接触电阻,使正面金属浆料和硅片形成欧姆接触,更有利于开路电压的增加和效率的提升,并且金属接触部分不需要进行二次掺杂来形成重掺杂,以及可以使用低接触特征的浆料,可以有效降低成本。
在本发明的可选实施例中,掺杂层2的厚度可以小于0.1微米且小于0.3微米,并且掺杂层2的表面浓度可以小于1×1019/cm3。这里,掺杂层2即为浅结,即浅结的结深可以小于0.1微米且小于0.3微米。
在本发明的可选实施例中,正面隧穿氧化钝化接触结构可以包括正面隧穿氧化层8和正面掺杂多晶硅层9,正面隧穿氧化层8可以通过PECVD的方式沉积在衬底1正面的制绒面上,正面掺杂多晶硅层9可以通过PECVD的方式沉积在正面隧穿氧化层8的正面。
其中,正面掺杂多晶硅层9的厚度可以大于10纳米且小于50纳米,并且正面掺杂多晶硅层9的表面浓度可以小于1×1019/cm3
在本发明的可选实施例中,衬底1可以为N型硅片,并且掺杂层2可以为磷掺杂层,这样,可以形成N型太阳电池。
或者,衬底1可以为P型硅片,并且掺杂层2可以为硼掺杂层,这样,可以形成P型太阳电池。
在本发明的可选实施例中,衬底1可以为N型硅片,并且正面掺杂多晶硅层9可以为硼掺杂多晶硅层,这样,可以形成N型太阳电池。
或者,衬底1可以为P型硅片,并且正面掺杂多晶硅层9可以为磷掺杂多晶硅层,这样,可以形成P型太阳电池。
下面对本发明提供的太阳电池进行描述,下文描述的太阳电池与上文描述的太阳电池的制备方法或与上文描述的发射结可相互对应参照。
本发明提供的一种太阳电池,可以包括如上述任意一项实施例所述的发射结。
本发明提供的太阳电池所达到的有益效果与本发明提供的发射结或本发明提供的太阳电池的制备方法所达到的有益效果相一致,则这里不再赘述。
在本发明的可选实施例中,太阳电池还可以包括正面氧化层3、正面钝化膜4和正面减反射膜5,其中,正面氧化层3可以设置在发射结的正面,即正面氧化层3可以设置在掺杂层2或正面掺杂多晶硅层9的正面,正面钝化膜4可以设置在正面氧化层3的正面,正面减反射膜5可以设置在正面钝化膜4的正面;并且,发射结的正面电极6可以依次穿过正面减反射膜5、正面钝化膜4和正面氧化层3与掺杂层2接触。
这里,正面氧化层3、正面钝化膜4和正面减反射膜5均可以通过PECVD的方式依次沉积在发射结上。
如此设置,可以降低太阳电池表面复合速率,增加少子寿命,进而可以提高开路电压和短路电流,从而可以明显改善太阳电池的光电转换效率。
在本发明的可选实施例中,太阳电池还可以包括背面隧穿氧化层10、背面掺杂多晶硅层11、背面钝化层12和背面电极13,其中,背面隧穿氧化层10可以设置在发射结的衬底1的背面,背面掺杂多晶硅层11可以设置在背面隧穿氧化层10的背面,背面钝化层12可以设置在背面掺杂多晶硅层11的背面,并且,背面电极13可以依次穿过背面钝化层12与背面掺杂多晶硅层11接触。
背面掺杂多晶硅层11和背面隧穿氧化层10在接触面产生反阻挡层,形成对空穴的势垒,阻挡少子空穴到达背面隧穿氧化层10(氧化硅/硅基体)的界面。另一方面,背面隧穿氧化层10可以实现载流子的选择性透过,这样可以阻挡空穴到达金属半导体接触的界面进行复合。可以有效解决了晶硅太阳能电池表面钝化和接触的矛盾,使电池的转换效率有大幅提升。
在背面掺杂多晶硅层11的背面设置背面钝化层12,可以进一步地提高太阳电池的光电转换效率。这里,可以通过PECVD的方式在背面掺杂多晶硅层11的背面沉积氮化硅钝化膜。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种太阳电池的制备方法,其特征在于,包括:
对硅片的表面进行制绒清洗;
在所述硅片正面的制绒面制备浅结,或,在所述硅片正面的制绒面制备正面隧穿氧化钝化接触结构;
在所述硅片上印刷金属浆料并烧结;
通过激光增强接触优化技术对正面金属浆料进行处理,使所述硅片的正面形成具有选择性的发射极。
2.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述通过激光增强接触优化技术对正面金属浆料进行处理,使所述硅片的正面形成具有选择性的发射极,包括:
通过所述激光增强接触优化技术对所述硅片正面的栅线部分进行激光扫描,同时对所述硅片施加负偏压;
快速冷却,使所述硅片正面的栅线部分形成欧姆接触,使所述硅片的正面形成具有选择性的发射极。
3.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述在所述硅片上印刷金属浆料并烧结之前,还包括:
使所述硅片的背面形成抛光面;
对所述硅片的背面制备背面隧穿氧化层及背面掺杂多晶硅结构。
4.根据权利要求3所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述在所述硅片上印刷金属浆料并烧结之前,还包括:
去除所述硅片正面的绕镀多晶硅层;
在所述硅片的正面制备正面氧化层、正面钝化膜及正面减反射膜;
在所述硅片的背面制备背面钝化层。
5.根据权利要求3所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述使所述硅片的背面形成抛光面,包括:
采用链式单面刻蚀去除背面硼硅玻璃层及扩散结,使所述硅片的背面形成抛光面。
6.根据权利要求3所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述对所述硅片的背面制备背面隧穿氧化层及背面掺杂多晶硅结构,包括:
在所述硅片的背面依次沉积背面隧穿氧化层及掺杂非晶硅层;
对所述硅片进行退火处理,使所述掺杂非晶硅层形成背面掺杂多晶硅层。
7.一种发射结,其特征在于,包括:
衬底;
正面电极;
掺杂层或正面隧穿氧化钝化接触结构,设置在所述衬底正面的制绒面上;
其中,所述正面电极与所述掺杂层形成欧姆接触,或,所述正面电极穿过所述正面隧穿氧化钝化接触结构与所述衬底形成欧姆接触。
8.根据权利要求7所述的发射结,其特征在于,所述掺杂层的厚度大于0.1微米且小于0.3微米,且所述掺杂层的表面浓度小于1×1019/cm3
或,所述正面隧穿氧化钝化接触结构包括正面隧穿氧化层和正面掺杂多晶硅层,所述正面掺杂多晶硅层的厚度大于10纳米且小于50纳米,且所述正面掺杂多晶硅层的表面浓度小于1×1019/cm3
9.根据权利要求8所述的发射结,其特征在于,所述衬底为N型硅片,所述掺杂层为磷掺杂层;
或,
所述衬底为P型硅片,所述掺杂层为硼掺杂层。
10.根据权利要求8所述的发射结,其特征在于,所述衬底为N型硅片,所述正面掺杂多晶硅层为硼掺杂多晶硅层;
或,
所述衬底为P型硅片,所述正面掺杂多晶硅层为磷掺杂多晶硅层。
11.一种太阳电池,其特征在于,包括如权利要求7-10任意一项所述的发射结。
12.根据权利要求11所述的太阳电池,其特征在于,还包括:
正面氧化层,设置在所述发射结的正面;
正面钝化膜,设置在所述正面氧化层的正面;
正面减反射膜,设置在所述正面钝化膜的正面;
其中,所述发射结的正面电极依次穿过所述正面减反射膜、所述正面钝化膜、所述正面氧化层与所述发射结的掺杂层接触。
13.根据权利要求11所述的太阳电池,其特征在于,还包括:
背面隧穿氧化层,设置在所述发射结的衬底的背面;
背面掺杂多晶硅层,设置在所述背面隧穿氧化层的背面;
背面钝化层,设置在所述背面掺杂多晶硅层的背面;
背面电极,依次穿过所述背面钝化层与所述背面掺杂多晶硅层接触。
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