CN116190483A - 一种背接触异质结太阳能电池及其制造方法 - Google Patents

一种背接触异质结太阳能电池及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种背接触异质结太阳能电池及其制造方法,涉及太阳能电池技术领域,以将背接触异质结太阳能电池中P型区域与第一电极之间的接触势垒、以及N型区域与第二电极之间的接触势垒同时降低至较小的目标范围,提高其光电转换效率。背接触异质结太阳能电池包括:硅异质结基底、第一透明导电层和第二透明导电层。硅异质结基底具有相对的第一面和第二面。沿着平行于第二面的方向,第二面具有交替间隔设置的P型区域和N型区域。第一透明导电层至少形成在P型区域上。第二透明导电层至少形成在N型区域上。第二透明导电层位于N型区域上的部分与第一透明导电层位于P型区域上的部分相互绝缘。第二透明导电层的功函数小于第一透明导电层的功函数。

Description

一种背接触异质结太阳能电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,尤其涉及一种背接触异质结太阳能电池及其制造方法。
背景技术
背接触异质结太阳能电池是一种正面没有金属电极遮挡影响、开路电压高、转换效率高、温度系数低、无光致衰减的电池结构,受到光伏学术界及工业界的广泛关注,成为高效太阳电池技术的热门发展方向。
但是,现有的背接触异质结太阳能电池所包括的极性相反的第一透明导电层和第二透明导电层中至少部分材料相同,从而导致第一透明导电层和第二透明导电层中的一者无法满足能级匹配要求,进而影响背接触异质结太阳能电池的性能进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背接触异质结太阳能电池及其制造方法,用于将背接触异质结太阳能电池中P型区域与第一电极之间的接触势垒、以及N型区域与第二电极之间的接触势垒同时降低至较小的目标范围,提高背接触异质结太阳能电池的光电转换效率。
第一方面,本发明提供了一种背接触异质结太阳能电池,该背接触异质结太阳能电池包括:硅异质结基底、第一透明导电层和第二透明导电层。上述硅异质结基底具有相对的第一面和第二面。沿着平行于第二面的方向,第二面具有交替间隔设置的P型区域和N型区域。第一透明导电层至少形成在P型区域上。第二透明导电层至少形成在N型区域上。第二透明导电层位于N型区域上的部分与第一透明导电层位于P型区域上的部分相互绝缘。第二透明导电层的功函数小于第一透明导电层的功函数。
采用上述技术方案的情况下,本发明提供的背接触异质结太阳能电池包括的第一透明导电层至少形成在硅异质结基底具有的P型区域上。第二透明导电层至少形成在硅异质结基底具有的N型区域上。并且,因N型区域和P型区域的导电类型相反,故当第二透明导电层位于N型区域上的部分与第一透明导电层位于P型区域上的部分相互绝缘时,可以防止第一透明导电层和第二透明导电层之间产生漏电。另外,第一透明导电层设置在P型区域与收集空穴的第一电极之间。第二透明导电层设置在N型区域与收集电子的第二电极之间。在此情况下,因硅异质结基底具有的N型区域的功函数小于P型区域的功函数,故当第二透明导电层的功函数小于第一透明导电层的功函数时,可以根据N型区域对应的较小功函数、以及P型区域对应的较大功函数分别确定第二透明导电层和第一透明导电层各自匹配的功函数,从而利于将背接触异质结太阳能电池中P型区域与第一电极之间的接触势垒、以及N型区域与第二电极之间的接触势垒同时降低至较小的目标范围内,解决了现有技术中只能将上述两个接触势垒中的一个降低至目标范围、另一者无法满足预设要求的问题,提高背接触异质结太阳能电池的光电转换效率。
作为一种可能的实现方式,上述第一透明导电层的材质与第二透明导电层的材质完全不同。此时,可以对第一透明导电层和第二透明导电层的材质进行单独调控,以防止第一透明导电层和第二透明导电层中的一者的至少部分材质与另一者的材质相同而导致无法同时确保通过第一透明导电层能够降低P型区域与第一电极之间的接触势垒、以及确保通过第二透明导电层能够降低N型区域与第二电极之间的接触势垒。
作为一种可能的实现方式,上述硅异质结基底包括:硅衬底、第一半导体叠层和第二半导体叠层。上述第一半导体叠层至少形成在硅衬底对应P型区域的部分上。沿着远离硅衬底的方向,第一半导体叠层包括第一本征硅层、以及位于第一本征硅层上的P型掺杂硅层。第二半导体叠层至少形成在硅衬底对应N型区域的部分上。沿着远离硅衬底的方向,第二半导体叠层包括第二本征硅层、以及位于第二本征硅层上的N型掺杂硅层。
作为一种可能的实现方式,上述硅衬底对应N型区域的部分具有凹槽。并且,第二半导体叠层至少覆盖在凹槽的侧壁和槽底上。
采用上述技术方案的情况下,相比于现有技术中硅衬底具有的N型区域和P型区域的表面最大高度相等,本发明提供的背接触异质结太阳能电池中的硅衬底对应N型区域的部分具有凹槽,此时硅衬底对应N型区域的总表面积为凹槽的槽底面积和侧壁面积之和,使得硅衬底对应N型区域的表面积较大。基于此,第二半导体叠层形成在N型区域上的部分不仅可以覆盖在凹槽的槽底上,还覆盖在凹槽的侧壁上,从而可以增大第二半导体叠层所包括的第二本征硅层与N型区域之间的接触面积,进而可以提高第二本征硅层对N型区域的钝化效果。同时,还可以增大第二半导体叠层所包括的N型掺杂硅层的表面积,即增大了硅异质结基底的N型区域的导电面积,进而利于增大背接触异质结太阳能电池的短路电流,进一步提高背接触异质结太阳能电池的光电转换效率。
作为另一种可能的实现方式,上述硅衬底对应P型区域的部分具有凹槽。并且,第一半导体叠层至少覆盖在凹槽的侧壁和槽底上。该情况下具有的有益效果可以参考前文所述的硅衬底对应N型区域的部分具有凹槽的有益效果分析,此处不再赘述。
作为一种可能的实现方式,上述凹槽的槽底面为绒面。
采用上述技术方案的情况下,以硅衬底对应N型区域的部分具有凹槽为例进行说明,在凹槽的槽底面的尺寸相同的情况下,因绒面具有起伏的表面形态,故与凹槽的槽底面为平坦的抛光面相比,当凹槽的槽底面为绒面时,凹槽的槽底面具有的表面积更大,从而可以进一步增大第二本征硅层与N型区域之间,进一步提高第二本征硅层对N型区域的钝化效果。同时,还可以进一步增大硅异质结基底的N型区域的导电面积,更利于提升背接触异质结太阳能电池的光电转换效率。当硅衬底对应P型区域的部分具有凹槽、且凹槽的槽底面为绒面具有的有益效果可以参考上述有益效果分析,此处不再赘述。
作为一种可能的实现方式,上述凹槽的深度为1μm至10μm。此时,凹槽的深度适中,可以防止因凹槽的深度较小导致形成在凹槽上的第一半导体叠层或第二半导体叠层的表面积的增大程度较低而不利于具有前文所述提高相应本征硅层的钝化效果等有益效果。同时,还可以防止因凹槽的深度较大导致硅衬底对应N型区域或P型区域的部分减薄厚度较大而出现光吸收深度不足、以及容易破碎和隐裂的问题,提高背接触异质结太阳能电池的良率和光电转换效率。
作为一种可能的实现方式,上述第二面还具有介于每个P型区域和N型区域之间的隔离区域,隔离区域的表面为抛光面。并且,第一透明导电层位于P型区域上的部分与第二透明导电层位于N型区域上的部分之间具有绝缘材料。绝缘材料位于隔离区域上。
采用上述技术方案的情况下,位于隔离区域上的绝缘材料可以将第一透明导电层位于P型区域上的部分与第二透明导电层位于N型区域上的部分隔离开。基于此,在实际的制造过程中,当隔离区域的表面为抛光面时,隔离区域的表面较为平坦,利于使得第一透明导电层和第二透明导电层形成在隔离区域上的部分也具有较为平坦的形貌,便于在隔离区域上形成绝缘材料之前完全去除第一透明导电材料层和第二透明导电材料层填充在预形成绝缘材料的区域内的部分,降低去除难度的同时,还可以防止杂质残留,确保第一透明导电层位于P型区域上的部分与第二透明导电层位于N型区域上的部分相互绝缘,提高背接触异质结太阳能电池的电学稳定性。
作为一种可能的实现方式,上述第一半导体叠层还形成在硅衬底对应隔离区域的部分上。第二半导体叠层还形成在第一半导体叠层对应隔离区域的部分上、且第二半导体叠层对应隔离区域的部分与第一半导体叠层对应隔离区域的部分直接接触。
采用上述技术方案的情况下,与现有技术中在第一半导体叠层对应隔离区域的部分上具有至少起掩膜作用的绝缘层相比,本发明提供的背接触异质结太阳能电池中的第二半导体叠层对应隔离区域的部分与第一半导体叠层对应隔离区域的部分直接接触。基于此,在实际的应用过程中,可以采用对N型掺杂硅层刻蚀速率较大、且对P型掺杂硅层刻蚀速率较小的选择性刻蚀液,实现对制造第二半导体叠层的叠层材料层形成在第一半导体叠层上的部分的选择性刻蚀,从而可以节省在第一半导体叠层对应隔离区域的部分上形成上述绝缘层的工序,简化背接触异质结太阳能电池的制造工序的同时,还可以降低背接触异质结太阳能电池的制造成本。
作为一种可能的实现方式,上述第二本征硅层的厚度为1nm至20nm。在此情况下,第二本征硅层的厚度适中,可以防止因第二本征硅层的厚度较小导致N型掺杂硅层和P型掺杂硅层之间出现漏电。同时,还可以防止因第二本征硅层的厚度较大导致电子难以通过隧穿效应穿过第二本征硅层位于N型区域上的部分,确保第二本征硅层具有合适大小的隧穿电阻,确保背接触异质结太阳能电池具有优异的电学性能。
第二方面,本发明提供了一种背接触异质结太阳能电池的制造方法,该背接触异质结太阳能电池的制造方法包括:
形成硅异质结基底。硅异质结基底具有相对的第一面和第二面。沿着平行于第二面的方向,第二面具有交替间隔设置的P型区域和N型区域。
至少在P型区域上形成第一透明导电层,并至少在N型区域上形成第二透明导电层。第二透明导电层位于N型区域上的部分与第一透明导电层位于P型区域上的部分相互绝缘。第二透明导电层的功函数小于第一透明导电层的功函数。
作为一种可能的实现方式,上述至少在P型区域上形成第一透明导电层,并至少在N型区域上形成第二透明导电层包括:
形成至少覆盖在P型区域和N型区域上的第二透明导电材料层。
至少去除第二透明导电材料层位于P型区域上的部分,以使得第二透明导电材料层的剩余部分形成第二透明导电层。
形成至少覆盖在P型区域和第二透明导电层上的第一透明导电材料层。
形成至少同时贯穿第一透明导电材料层和第二透明导电层的绝缘槽,以使得第一透明导电材料层位于P型区域上的部分与第二透明导电层位于N型区域上的部分相互绝缘。
去除第一透明导电材料层位于第二透明导电层上的部分,以使得第一透明导电材料层的剩余部分形成第一透明导电层。
采用上述技术方案的情况下,用于制造第二透明导电层的第二透明导电材料层、以及用于制造第一透明导电层的第一透明导电材料层在不同的操作步骤中分步形成,便于根据N型区域对应的较小功函数、以及P型区域对应的较大功函数分别对第一透明导电材料层和第二透明导电材料层具有的影响自身功函数的因素(例如:材质)进行单独调控,降低形成满足相应功函数要求的第一透明导电层和第二透明导电层的制造难度。
作为一种可能的实现方式,上述至少去除第二透明导电材料层位于P型区域上的部分包括:至少在第二透明导电材料层对应N型区域的部分上形成掩膜层。在掩膜层的掩膜作用下,至少去除第二透明导电材料层位于P型区域上的部分。
形成至少覆盖在P型区域和第二透明导电层上的第一透明导电材料层为:形成至少覆盖在P型区域和掩膜层上的第一透明导电材料层。
去除第一透明导电材料层位于掩膜层上的部分后,背接触异质结太阳能电池的制造方法还包括:去除掩膜层。
采用上述技术方案的情况下,在至少去除第二透明导电材料层位于P型区域上的部分前,在第二透明导电材料层对应第二透明导电层的部分上形成了掩膜层。该掩膜层可以在对第二透明导电材料层进行图案化处理的过程中,确保第二透明导电层背离硅异质结基底的表面不受图案化处理的影响,提高第二透明导电层的成膜质量,进而提高背接触异质结太阳能电池的良率。
作为一种可能的实现方式,上述掩膜层为油墨掩膜层或光刻胶掩膜层。在此情况下,上述去除第一透明导电材料层位于掩膜层上的部分包括:采用剥离工艺去除第一透明导电材料层位于掩膜层上的部分。和/或,上述去除掩膜层包括:采用湿法刻蚀工艺去除掩膜层。
采用上述技术方案的情况下,剥离工艺是一种不需要刻蚀工序的图形转移工艺技术。与刻蚀工艺相比,剥离工艺的实现难度更低、且操作过程更为简单。在此情况下,因油墨掩膜层和光刻胶掩膜层分别与第一透明导电材料层之间的粘附性相对较差,故可以采用上述剥离工艺去除第一透明导电层位于掩膜层上的部分,降低第一透明导电材料层的图案化处理难度的同时,无还可以简化第一透明导电材料层的图案化处理过程。
此外,如前文所述,在掩膜层为油墨掩膜层或光刻胶掩膜层的情况下,掩膜层与材质为导电材料的第一透明导电材料层之间的粘附性相对较差,因此在采用湿法刻蚀工艺去除掩膜层的同时,也会漂浮第一透明导电材料层位于掩膜层表面上的部分。而第一透明导电材料层未形成在掩膜层上的部分与硅异质结基底之间的粘附性相对较强,从而使得该部分在湿法刻蚀处理后得以保留,实现第一透明导电材料层的图案化处理。换句话说,当采用湿法刻蚀工艺去除掩膜层的同时,也实现了第一透明导电材料层的图案化处理,提高背接触异质结太阳能电池的制造效率。
作为一种可能的实现方式,上述形成硅异质结基底包括:提供硅衬底。
至少在硅衬底对应P型区域的部分上形成第一半导体叠层。沿着远离硅衬底的方向,第一半导体叠层包括第一本征硅层、以及位于第一本征硅层上的P型掺杂硅层。
在同一掩膜层的掩膜作用下,至少在硅衬底对应N型区域的部分上形成第二半导体叠层。掩膜层至少形成在第二透明导电材料层位于N型区域上的部分。沿着远离硅衬底的方向,第二半导体叠层包括第二本征硅层、以及位于第二本征硅层上的N型掺杂硅层。硅异质结基底包括硅衬底、第一半导体叠层和第二半导体叠层。
采用上述技术方案的情况下,至少在硅衬底对应P型区域的部分上形成第一半导体叠层后,在同一掩膜层的掩膜作用下,至少在硅衬底对应N型区域的部分形成第二半导体叠层。其中,该掩膜层为前文所述的至少去除第二透明导电材料层位于位于P型区域上的部分时所采用的掩膜层。在此情况下,在刻蚀过程中,该掩膜层不仅可以对第二透明导电材料层位于其下面的部分起到保护作用,还可以对制造第二半导体叠层的叠层材料层起到保护作用,无须为了实现对第二透明导电材料层和叠层材料层进行图案化处理而分别在不同的操作步骤中形成两个掩膜层,从而可以简化背接触异质结太阳能电池的制造工序。
作为一种可能的实现方式,上述至少在硅衬底对应P型区域的部分上形成第一半导体叠层后,形成至少覆盖在P型区域和N型区域上的第二透明导电材料层前,背接触异质结太阳能电池的制造方法包括:形成直接覆盖在第一半导体叠层、以及在硅衬底对应N型区域的部分上的叠层材料层。
在掩膜层的掩膜作用下,至少去除第二透明导电材料层位于P型区域上的部分后,形成至少覆盖在P型区域和掩膜层上的第一透明导电材料层前,背接触异质结太阳能电池的制造方法包括:在同一掩膜层的掩膜作用下,采用选择性刻蚀液去除叠层材料层至少位于P型区域上方的部分,以使叠层材料层的剩余部分形成第二半导体叠层。
作为一种可能的实现方式,上述选择性刻蚀液包括KOH溶液和NaOH溶液中的至少一者、以及反应抑制剂。
采用上述技术方案的情况下,因第二半导体叠层包括的N型掺杂硅层中多数载流子为电子,而第一半导体叠层包括的P型掺杂硅层中多数载流子为空穴。并且,叠层材料层为用于制造第二半导体叠层的材料层。基于此,因上述选择性刻蚀液包括KOH溶液和NaOH溶液中的至少一者,故选择性刻蚀液为碱性溶液。当通过选择性刻蚀溶液进行碱法刻蚀时,KOH溶液和NaOH溶液中的至少一者首先会把叠层材料层暴露在掩膜层外的部分氧化形成氧化膜,然后通过去除氧化膜的方式实现对叠层材料层的刻蚀。在上述氧化过程中,被氧化的物质是失去电子。在此情况下,由于N型掺杂硅层中的多数载流子为电子,其内的电子浓度要远远大于P型掺杂硅层中的电子浓度,因此包括KOH溶液和NaOH溶液中的至少一者的选择性刻蚀对叠层材料层的氧化速率远远大于其对第一半导体叠层的氧化速率,进而在整个选择性刻蚀过程中,选择性刻蚀溶液对叠层材料层的刻蚀速率和刻蚀量分别远远大于其对第一半导体叠层的刻蚀速率和刻蚀量,使得即使未在第一半导体叠层上形成起掩膜作用的绝缘层也不会导致第一半导体叠层受到较大程度的刻蚀,在简化背接触异质结太阳能电池的制造工序的同时,还可以确保背接触异质结太阳能电池的良率。此外,在上述刻蚀过程中,反应抑制剂可以同时降低选择性刻蚀液对叠层材料层和第一半导体叠层的刻蚀速率,以进一步确保在去除叠层材料层位于P型区域上的部分后,第一半导体层不会受到选择性刻蚀液的影响,影响较小。
作为一种可能的实现方式,至少在硅衬底对应P型区域的部分上形成第一半导体叠层后,在同一掩膜层的掩膜作用下,至少在硅衬底对应N型区域的部分上形成第二半导体叠层前,背接触异质结太阳能电池的制造方法还包括:在硅衬底对应N型区域的部分上开设凹槽。
作为一种可能的实现方式,在P型区域的表面为抛光面、且凹槽的槽底面为绒面的情况下,第二本征硅层对应的沉积时间为第一本征硅层对应的沉积时间的1.2至2倍。
采用上述技术方案的情况下,绒面具有起伏的表面形貌,而抛光面具有平坦的表面形貌,因此绒面的比表面积大于抛光面对应的比表面积。并且,在一定的时间内,本征硅材料在比表面积较大的表面上的沉积厚度小于本征硅材料在比表面积较小的表面上的沉积厚度。在此情况下,在P型区域的表面为抛光面、且凹槽的槽底面为绒面的情况下,因第一本征硅层至少形成在P型区域上、且第二本征硅层至少覆盖在凹槽的槽底面和侧壁上,并且,本征硅材料的沉积厚度与沉积时间成正比,故当第二本征硅层对应的沉积时间为第一本征硅层对应的沉积时间的1.2至2倍时,可以防止因第二本征硅层的沉积厚度较小而出现难以通过第二本征硅层将P型掺杂硅层和N型掺杂硅层位于隔离区域上的部分隔离开的问题,同时还可以防止因第二本征硅层的沉积厚度较大出现第二本征硅层位于N型区域上的部分具有的隧穿电阻较大而影响电子导出的问题,确保所制造的背接触异质结太阳能电池具有稳定的电学电性。
作为另一种可能的实现方式,提供硅衬底后,至少在硅衬底对应P型区域的部分上形成第一半导体叠层前,背接触异质结太阳能电池的制造方法还包括:在硅衬底对应P型区域的部分上开设凹槽。
第三方面,本发明还提供了另一种背接触异质结太阳能电池,该背接触异质结太阳能电池包括:硅衬底、第一半导体叠层和第一半导体叠层。
上述硅衬底具有相对的第一面和第二面。沿着平行于第二面的方向,第二面具有交替间隔设置的第一区域和第二区域。第二区域具有相对于第一区域的表面向内凹入的凹槽。第一半导体叠层至少形成在第一区域上。沿着远离硅衬底的方向,第一半导体叠层包括第一本征硅层、以及位于第一本征硅层上的第一掺杂硅层。第二半导体叠层至少覆盖在凹槽的侧壁和槽底上。沿着远离硅衬底的方向,第二半导体叠层包括第二本征硅层、以及位于第二本征硅层上的第二掺杂硅层。第二掺杂硅层的导电类型与第一掺杂非晶层的导电类型相反。
第四方面,本发明还提供了又一种背接触异质结太阳能电池,该背接触异质结太阳能电池包括:硅衬底、第一半导体叠层和第二半导体叠层。
上述硅衬底具有相对的第一面和第二面。沿着平行于第二面的方向,第二面具有交替间隔设置的第一区域和第二区域、以及介于每个第一区域和第二区域之间的隔离区域。第一半导体叠层形成在第一区域和隔离区域上。沿着远离硅衬底的方向,第一半导体叠层包括第一本征硅层、以及位于第一本征硅层上的P型掺杂硅层。第二半导体叠层形成在第二区域、以及第一半导体叠层位于隔离区域上的部分上。第二半导体叠层位于隔离区域上的部分与第一半导体叠层位于隔离区域上的部分直接接触。沿着远离硅衬底的方向,第二半导体叠层包括第二本征硅层、以及位于第二本征硅层上的N型掺杂硅层。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例提供的硅衬底的结构纵向剖视示意图;
图2为本发明实施例中在硅衬底对应第二面的一面上依次形成第一本征硅材料层、P型掺杂硅材料层和制绒掩膜层后的结构纵向剖视示意图;
图3为本发明实施例中对制绒掩膜层、P型掺杂硅材料层和第一本征硅材料层进行图案化处理后的结构纵向剖视示意图;
图4为本发明实施例中对硅衬底对应第一面的一面、以及硅衬底对应N型区域的部分进行制绒处理,并形成凹槽后的结构纵向剖视示意图;
图5为本发明实施例中在硅衬底对应第一面的一面上形成第三本征硅层、导电掺杂硅层和减反射层,并依次形成至少覆盖在第一半导体叠层和N型区域上的第二本征硅材料层、N型掺杂硅材料层和第二透明导电材料层后的结构纵向剖视示意图。
图6为本发明实施例中对在第二透明导电材料层上形成掩膜层后的结构纵向剖视示意图;
图7为本发明实施例中形成第二半导体叠层和第二透明导电层后的结构纵向剖视示意图;
图8为本发明实施例中硅异质结基底的结构纵向剖视示意图;
图9为本发明实施例中形成至少覆盖在P型区域和掩膜层上的第一透明导电材料层后的结构纵向剖视示意图;
图10为本发明实施例中形成绝缘槽后的第一种结构纵向剖视示意图;
图11为本发明实施例中形成绝缘槽后的第二种结构纵向剖视示意图;
图12为本发明实施例中形成绝缘槽后的第三种结构纵向剖视示意图;
图13为本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池的第一种结构纵向剖视示意图;
图14为本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池的第二种结构纵向剖视示意图;
图15为本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池的第三种结构纵向剖视示意图;
图16为本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池的制造方法流程图。
附图标记:11为硅异质结基底,12为第一面,13为第二面,14为P型区域,15为N型区域,16为第一透明导电层,17为第二透明导电层,18为硅衬底,19为第一半导体叠层,20为第一本征硅层,21为P型掺杂硅层,22为第二半导体叠层,23为第二本征硅层,24为N型掺杂硅层,25为凹槽,26为隔离区域,27为绝缘槽,28为第三本征硅层,29为导电掺杂硅层,30为减反射层,31为第一电极,32为第二电极,33为第一本征硅材料层,34为P型掺杂硅材料层,35为第二本征硅材料层,36为N型掺杂硅材料层,37为第二透明导电材料层,38为掩膜层,39为第一透明导电材料层,40为第一区域,41为第二区域,42为第三区域。
具体实施方式
以下,将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本公开的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本公开的概念。
在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚表达的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
在本公开的上下文中,当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时,该层/元件可以直接位于该另一层/元件上,或者它们之间可以存在居中层/元件。另外,如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”,那么当调转朝向时,该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
背接触异质结太阳能电池是一种正面没有金属电极遮挡影响、开路电压高、转换效率高、温度系数低、无光致衰减的电池结构,受到光伏学术界及工业界的广泛关注,成为高效太阳能电池技术的热门发展方向。
现有背接触异质结太阳能电池在工作状态下,其包括的晶硅基底吸收光子后会产生电子-空穴对。其中,空穴穿过第一本征钝化层和P型掺杂层进入第一透明导电层,并被形成在第一透明导电层上的第一金属电极收集出。电子穿过第二本征钝化层和N型掺杂层进入第二透明导电层,并被形成在第二透明导电层上的第二金属电极收集出,从而形成光生电流。具体的,上述P型掺杂层与第一金属电极之间的界面是典型的金属-半导体接触界面。在P型掺杂层与第一金属电极之间设置第一透明导电层用以降低P型掺杂层与第一金属电极之间的接触势垒,利于空穴由P型掺杂层经第一透明导电层传输至第一金属电极内。同理,第二透明导电层用以降低N型掺杂层与第二金属电极之间的接触势垒,利于电子由N型掺杂层经第二透明导电层传输至第二金属电极,进而利于提高背接触异质结太阳能电池的光电转换效率。
但是,现有的背接触异质结太阳能电池所包括的极性相反的第一透明导电层和第二透明导电层在同一操作步骤中同时形成,使得二者的材料完全相同。或者,上述第一透明导电层和第二透明导电层中的一者的部分材料与另一者在同一操作步骤中形成,从而导致第一透明导电层和第二透明导电层中部分材料相同。例如:沿着远离晶硅基底的方向,第一透明导电层包括第一透明导电膜、以及位于第一透明导电膜上的第二透明导电膜。其中,仅在P型掺杂层上形成第一透明导电膜后,在同一操作步骤中同时形成第二透明导电膜和第二透明导电层。此时,第一透明导电层包括的第二透明导电膜的材料与第二透明导电层的材料完全相同。可以理解的是,第一透明导电层和第二透明导电层中材料相同的部分的功函数相同。并且,因P型掺杂层的功函数大于N型掺杂层的功函数,故为了同时实现降低导电类型相反的接触势垒的目的,则需要根据导电类型分别调控第一透明导电层和第二透明导电层的功函数。基于此,在现有的背接触异质结太阳能电池所包括的第一透明导电层和第二透明导电层中至少部分材料相同的情况下,二者中材料相同的部分仅满足P型掺杂层和N型掺杂层中一者的功函数匹配要求,从而导致第一透明导电层和第二透明导电层中的一者无法满足能级匹配要求,进而影响背接触异质结太阳能电池的性能进一步提高。例如:上述第二透明导电膜的功函数仅满足N型掺杂层的功函数匹配要求,其不满足P型掺杂层的功函数匹配要求。但是,形成在P型掺杂层上的第一透明导电层包括上述第二透明导电膜,从而导致第一透明导电层无法满足能级匹配要求,进而使得P型掺杂层与第一金属电极之间的接触势垒较大,不利于空穴的传输。
为了解决上述技术问题,如图15所示,本发明实施例提供了一种背接触异质结太阳能电池。该背接触异质结太阳能电池包括:硅异质结基底11、第一透明导电层16和第二透明导电层17。上述硅异质结基底11具有相对的第一面12和第二面。沿着平行于第二面的方向,第二面具有交替间隔设置的P型区域和N型区域。第一透明导电层16至少形成在P型区域上。第二透明导电层17至少形成在N型区域上。第二透明导电层17位于N型区域上的部分与第一透明导电层16位于P型区域上的部分相互绝缘。第二透明导电层17的功函数小于第一透明导电层16的功函数。
具体来说,上述硅异质结基底的具体结构可以根据实际应用场景设置。示例性的,如图8所示,上述硅异质结基底11可以包括:硅衬底18、第一半导体叠层19和第二半导体叠层22。上述第一半导体叠层19至少形成在硅衬底18对应P型区域14的部分上。沿着远离硅衬底18的方向,第一半导体叠层19包括第一本征硅层20、以及位于第一本征硅层20上的P型掺杂硅层21。第二半导体叠层22至少形成在硅衬底18对应N型区域15的部分上。沿着远离硅衬底18的方向,第二半导体叠层22包括第二本征硅层23、以及位于第二本征硅层23上的N型掺杂硅层24。
其中,从导电类型方面来讲,上述硅衬底可以为N型硅衬底或P型硅衬底。此外,因硅异质结基底的第一面与背接触异质结太阳能电池的受光面相对应,并且硅异质结基底的第二面与背接触异质结太阳能电池的背光面相对应。基于此,从结构方面来讲,硅衬底与硅异质结基底具有的第一面对应的一面可以为抛光面。或者,如图15所示,硅衬底18与第一面12对应的一面也可以为具有绒面结构的绒面。该情况下,因绒面结构具有陷光作用,故在硅衬底18与第一面12对应的一面具有绒面结构时,可以使得更多的光线折射至硅衬底18内,从而可以提高背接触异质结太阳能电池的光电转换效率。
至于硅衬底与硅异质结基底具有的第二面对应的一面的表面形貌可以根据实际需求进行设置,只要能够应用至本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池中均可。
对于上述第一半导体叠层和第二半导体叠层来说,第一半导体叠层和第二半导体叠层在硅衬底与第二面对应的一面上的形成范围可以根据实际需求进行设置。其中,如图8所示,为便于后续描述,可以沿着平行于第二面13的方向将硅衬底18与第二面13对应的一面划分为交替间隔分布的第一区域40和第二区域41、以及介于每个第一区域40和第二区域41之间的第三区域42。在此情况下,第一半导体叠层19可以仅形成在硅衬底18具有的第一区域40上。此时,第一半导体叠层19包括的P型掺杂硅层21对应的区域为硅异质结基底11具有的P型区域14。或者,如图14和图15所示,第一半导体叠层19也可以形成在第一区域和第三区域上。此时,P型掺杂硅层21位于第一区域上的部分所对应的区域为硅异质结基底11具有的P型区域。
至于第二半导体叠层,该第二半导体叠层可以仅形成在硅衬底具有的第二区域上。此时,第二半导体叠层包括的N型掺杂硅层对应的区域为硅异质结基底具有的N型区域。或者,如图14和图15所示,第二半导体叠层22也可以形成在第二区域和第三区域上。此时,N型掺杂硅层24位于第二区域上的部分所对应的区域为硅异质结基底11具有的N型区域。
其中,如图8所示,当第一半导体叠层19和第二半导体叠层22中的至少一者还形成在硅衬底18具有的第三区域42上时,硅异质结基底11的第二面13还包括介于每个P型区域14和N型区域15之间的隔离区域26。该隔离区域26为第一半导体叠层19和第二半导体叠层22形成在硅衬底18具有的第三区域42上的部分所对应的区域。具体的,当第一半导体叠层19和第二半导体叠层22还均形成在第三区域42上时,可以是第一半导体叠层位于第三区域上的部分形成在第二半导体叠层位于第三区域上的部分之上。或者,如图8所示,也可以是第二半导体叠层22位于第三区域42上的部分形成在第一半导体叠层19位于第三区域42上的部分之上。其中,如图15所示,当第一半导体叠层19还形成在硅衬底18对应隔离区域26的部分上时,第二半导体叠层22还可以形成在第一半导体叠层19对应隔离区域26的部分上、且第二半导体叠层22对应隔离区域26的部分可以与第一半导体叠层19对应隔离区域26的部分直接接触。此时,与现有技术中在第一半导体叠层19对应隔离区域26的部分上具有至少起掩膜作用的绝缘层相比,本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池中的第二半导体叠层22对应隔离区域26的部分与第一半导体叠层19对应隔离区域26的部分直接接触。基于此,在实际的应用过程中,可以采用对N型掺杂硅层24的刻蚀速率较大、且对P型掺杂硅层21的刻蚀速率较小的选择性刻蚀液,实现对制造第二半导体叠层22的叠层材料层形成在第一半导体叠层19上的部分的选择性刻蚀,从而可以节省在第一半导体叠层19对应隔离区域26的部分上形成上述绝缘层的工序,简化背接触异质结太阳能电池的制造工序的同时,还可以降低背接触异质结太阳能电池的制造成本。
另外,第一半导体叠层包括的第一本征硅层、以及第二半导体叠层包括的第二本征硅层的材质可以为非晶硅或微晶硅。第一本征硅层和第二本征硅层的厚度可以根据实际应用场景进行设置。
再者,上述P型掺杂硅层可以为掺杂有硼等P型杂质的非晶硅层或微晶硅层。N型掺杂硅层可以为掺杂有磷等N型杂质的非晶硅层或微晶硅层。其中,P型掺杂硅层和N型掺杂硅层中相应掺杂类型的杂质的掺杂浓度、以及P型掺杂硅层和N型掺杂硅层的厚度可以根据实际应用场景设置。
对于上述第一透明导电层和第二透明导电层来说,第一透明导电层和第二透明导电层的材质和厚度可以根据实际需求进行设置,只要能够使得第二透明导电层的功函数小于第一透明导电层的功函数即可。具体的,第一透明导电层和第二透明导电层的功函数可以分别根据硅异质结基底具有的P型区域和N型区域的功函数进行确定,此处不做具体限定。
另外,第一透明导电层和第二透明导电层分别在硅异质结基底具有的第二面上的形成范围,可以根据实际需求进行设置。具体的,如图15所示,第一透明导电层16可以仅形成在P型区域上。或者,在硅异质结基底的第二面还具有隔离区域的情况下,第一透明导电层还可以形成在隔离区域上。至于第二透明导电层,其可以仅形成在N型区域上。或者,如图15所示,在硅异质结基底11的第二面还具有隔离区域的情况下,第二透明导电层17还可以形成在隔离区域上。
再者,在实际的应用过程中,可以通过开设绝缘槽的方式,实现第一透明导电层位于P型区域上的部分与第二透明导电层位于N型区域上的部分相互绝缘。该绝缘槽内可以填充满空气等绝缘材料。该绝缘槽的具体位置,可以根据实际应用场景设置,此处不做具体限定。
在一些情况下,如图13至图15所示,本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池还包括形成在第一透明导电层16上的第一电极31、以及形成在第二透明导电层17上的第二电极32。其中,第一电极31和第二电极32的材质可以为银、铝、铜、镍等导电材料。
采用上述技术方案的情况下,如图15所示,本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池包括的第一透明导电层16至少形成在硅异质结基底11具有的P型区域上。第二透明导电层17至少形成在硅异质结基底11具有的N型区域上。并且,因N型区域和P型区域的导电类型相反,故当第二透明导电层17位于N型区域上的部分与第一透明导电层16位于P型区域上的部分相互绝缘时,可以防止第一透明导电层16和第二透明导电层17之间产生漏电。另外,第一透明导电层16设置在P型区域与收集空穴的第一电极31之间。第二透明导电层17设置在N型区域与收集电子的第二电极32之间。在此情况下,因硅异质结基底11具有的N型区域的功函数小于P型区域的功函数,故当第二透明导电层17的功函数小于第一透明导电层16的功函数时,可以根据N型区域对应的较小功函数、以及P型区域对应的较大功函数分别确定第二透明导电层17和第一透明导电层16各自匹配的功函数,从而利于将背接触异质结太阳能电池中P型区域14与第一电极31之间的接触势垒、以及N型区域15与第二电极32之间的接触势垒同时降低至较小的目标范围内,解决了现有技术中只能将上述两个接触势垒中的一个降低至目标范围、另一者无法满足预设要求的问题,提高背接触异质结太阳能电池的光电转换效率。
作为一种可能的实现方式,上述第一透明导电层的材质与第二透明导电层的材质完全不同。此时,可以对第一透明导电层和第二透明导电层的材质进行单独调控,以防止第一透明导电层和第二透明导电层中的一者的至少部分材质与另一者的材质相同而导致无法同时确保通过第一透明导电层能够降低P型区域与第一电极之间的接触势垒、以及确保通过第二透明导电层能够降低N型区域与第二电极之间的接触势垒。
具体的,上述第一透明导电层和第二透明导电层的材质完全不同可以是指:第一透明导电层的材质所含有的元素与第二透明导电层的材质所含有的元素完全不同或不完全相同。例如:第一透明导电层和第二透明导电层的材质可以为掺氟氧化锡、掺铝氧化锌、掺锡氧化铟、掺钨氧化铟、掺钼氧化铟、掺铈氧化铟和氢氧化铟中任意不同的两种。
或者,也可以是指:第一透明导电层的材质所含有的元素与第二透明导电层的材质所含有的元素相同、且第一透明导电层中至少一种元素的比例与第二透明导电层中相应元素的比例不同。例如:在第一透明导电层和第二透明导电层的材质均为掺锡氧化铟的情况下,第一透明导电层中锡的掺杂含量不同于第二透明导电层中锡的掺杂含量。
在实际的应用过程中,除了可以通过对第一透明导电层和第二透明导电层的材质进行单独调控,以实现第一透明导电层的功函数大于第二透明导电层的功函数之外,还可以通过对第一透明导电层和第二透明导电层的厚度、表面吸附的氟原子或氯原子的种类和数量等对功函数具有影响的因素分别进行调控。
例如:可以在第一透明导电层表面吸附氟原子,并在第二透明导电层的表面吸附相同数量的氯原子,以实现第一透明导电层的功函数大于第二透明导电层的功函数。或,可以在第一透明导电层和第二透明导电层的表面均吸附氟原子,并第一透明导电层表面吸附的氟原子的数量比第二透明导电层表面吸附的氟原子的数量多,以实现第一透明导电层的功函数大于第二透明导电层的功函数。
作为一种可能的实现方式,如图4所示,上述硅衬底18对应N型区域的部分具有凹槽25。并且,第二半导体叠层至少覆盖在凹槽25的侧壁和槽底上。在上述情况下,相比于现有技术中硅衬底18具有的N型区域和P型区域的表面最大高度相等,本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池中的硅衬底18对应N型区域的部分具有凹槽25,此时硅衬底18对应N型区域的总表面积为凹槽25的槽底面积和侧壁面积之和,使得硅衬底18对应N型区域的表面积较大。基于此,第二半导体叠层形成在N型区域上的部分不仅可以覆盖在凹槽25的槽底上,还覆盖在凹槽25的侧壁上,从而可以增大第二半导体叠层所包括的第二本征硅层与N型区域之间的接触面积,进而可以提高第二本征硅层对N型区域的钝化效果。同时,还可以增大第二半导体叠层所包括的N型掺杂硅层的表面积,即增大了硅异质结基底11具有的N型区域的导电面积,进而利于增大背接触异质结太阳能电池的短路电流,进一步提高背接触异质结太阳能电池的光电转换效率。
或者,作为另一种可能的实现方式,上述硅衬底对应P型区域的部分具有凹槽。并且,第一半导体叠层至少覆盖在凹槽的侧壁和槽底上。该情况下具有的有益效果可以参考前文所述的硅衬底对应N型区域的部分具有凹槽的有益效果分析,此处不再赘述。
具体的,上述凹槽的形貌可以根据实际需求进行设置。以硅衬底对应N型区域的部分具有凹槽为例进行说明。其中,从凹槽的槽底面的表面形貌方面来讲,凹槽的槽底面可以为抛光面,也可以为绒面。其中,如图15所示,当凹槽的槽底面为绒面时,在凹槽的槽底面的尺寸相同的情况下,因绒面具有起伏的表面形态,故与凹槽的槽底面为平坦的抛光面相比,当凹槽的槽底面为绒面时,凹槽的槽底面具有的表面积更大,从而可以进一步增大第二本征硅层23与N型区域之间接触的面积,进一步提高第二本征硅层23对N型区域的钝化效果。同时,还可以进一步增大硅异质结基底11的N型区域的导电面积,更利于提升背接触异质结太阳能电池的光电转换效率。当硅衬底对应P型区域的部分具有凹槽、且凹槽的槽底面为绒面具有的有益效果可以参考上述有益效果分析,此处不再赘述。
从凹槽的规格方面来讲,凹槽的宽度可以小于P型区域或N型区域的宽度。或者,如图4所示,上述凹槽25的宽度也可以等于P型区域或N型区域的宽度。其中,以硅衬底18对应N型区域的部分具有凹槽25为例进行说明,当凹槽25的宽度可以等于N型区域的宽度时,凹槽25的形成范围最大。此时,凹槽25的槽底和侧壁的表面积均最大。基于此,因第二半导体叠层至少覆盖在凹槽25的槽底和侧壁,故在增大凹槽25侧壁的表面积的情况下,也会进一步增大第二半导体叠层的表面积。另外,当凹槽25的槽底面为绒面时,凹槽25的槽底的表面积增大也会进一步增大第二半导体叠层的表面积。其中,第二半导体叠层的表面积增大具有的效果可以参考前文,此处不再赘述。
另外,上述凹槽的深度可以根据实际需求进行设置,此处不做具体限定。示例性的,如图4所示,上述凹槽25的深度L可以为1μm至10μm。例如:凹槽25的深度L可以为1μm、3μm、5μm、7μm或10μm。需要说明的是,如图4所示,当凹槽25的槽底面为绒面时,凹槽25的深度L等于绒面结构的顶部至凹槽25的槽口之间的距离。
采用上述技术方案的情况下,如图4所示,可以根据需要选择合适的凹槽25的深度L,以防止因凹槽25的深度L较小导致形成在凹槽25上的第一半导体叠层或第二半导体叠层的表面积的增大程度较低而不利于具有前文所述提高相应本征硅层的钝化效果等有益效果。同时,还可以防止因凹槽25的深度L较大导致硅衬底18对应N型区域或P型区域的部分减薄厚度较大而出现光吸收深度不足、以及容易破碎和隐裂的问题,提高背接触异质结太阳能电池的良率和光电转换效率。
作为一种可能的实现方式,上述第二本征硅层的厚度可以为1nm至20nm。例如:上述第二本征硅层的厚度可以为:1nm、2nm、3nm、5nm、8nm、10nm、12nm、15nm、18nm或20nm。采用上述技术方案的情况下,第二本征硅层的厚度适中,在第二半导体叠层对应隔离区域的部分与第一半导体叠层对应隔离区域的部分直接接触的情况下,可以防止因第二本征硅层的厚度较小导致N型掺杂硅层和P型掺杂硅层之间出现漏电。同时,还可以防止因第二本征硅层的厚度较大导致电子难以通过隧穿效应穿过第二本征硅层位于N型区域上的部分,确保第二本征硅层具有合适大小的隧穿电阻,确保背接触异质结太阳能电池具有优异的电学性能。
当然,还可以根据实际应用场景将第二本征硅层的厚度设置为其它合适数值,此处不做具体限定。
作为一种可能的实现方式,如图15所示,上述第二面还具有介于每个P型区域和N型区域之间的隔离区域,该隔离区域的表面为抛光面。并且,第一透明导电层16位于P型区域上的部分与第二透明导电层17位于N型区域上的部分之间具有绝缘材料。绝缘材料位于隔离区域26上。
具体的,上述绝缘材料填充满绝缘槽。基于此,从绝缘槽的形成深度方面来讲,如图15所示,上述绝缘槽27可以仅形成在第一透明导电层16位于P型区域上的部分与第二透明导电层17位于N型区域上的部分之间。或者,如图14所示,当第一半导体叠层19和第二半导体叠层22还均形成在硅衬底18具有的第三区域时,绝缘槽27还贯穿第一半导体叠层19和第二半导体叠层22中位于上方的一者。又或者,如图13所示,当第一半导体叠层19和第二半导体叠层22还均形成在硅衬底18具有的第三区域时,绝缘槽27还同时贯穿第一半导体叠层19和第二半导体叠层22。
从上述绝缘槽的宽度方面来讲,绝缘槽的宽度可以小于或等于隔离区域的宽度,只要能够通过填充满绝缘槽内的绝缘材料将第一透明导电层位于P型区域上的部分与第二透明导电层位于N型区域上的部分隔离开即可。
采用上述技术方案的情况下,位于隔离区域上的绝缘材料可以将第一透明导电层位于P型区域上的部分与第二透明导电层位于N型区域上的部分隔离开。基于此,在实际的制造过程中,当隔离区域的表面为抛光面时,隔离区域的表面较为平坦,利于使得第一透明导电层和第二透明导电层形成在隔离区域上的部分也具有较为平坦的形貌,便于在隔离区域上形成绝缘材料之前完全去除第一透明导电材料层和第二透明导电材料层填充在预形成绝缘材料的区域内的部分,降低去除难度的同时,还可以防止杂质残留,确保第一透明导电层位于P型区域上的部分与第二透明导电层位于N型区域上的部分相互绝缘,提高背接触异质结太阳能电池的电学稳定性。
在一些情况下,如图15所示,上述硅异质结基底11还可以包括第三本征硅层28、导电掺杂硅层29和减反射层30。沿着远离硅衬底18的方向,上述第三本征硅层28、导电掺杂硅层29和减反射层30依次层叠设置在硅衬底18与第一面12对应的一面上。其中,第三本征硅层28可以对硅衬底18与第一面12对应的一面进行钝化。并且,导电掺杂硅层29与硅衬底18的导电类型相同,其为设置在硅衬底18与第一面12对应的一面上的前表面场,因此可以利用场钝化效应降低硅衬底18表面少子浓度,从而降低表面复合速率,同时还可以降低串联电阻,提升载流子的传输能力。
至于上述减反射层,减反射层可以减少硅衬底与受光面对应的一面的反射光,使得更多的光线可以透射至硅衬底内,进一步提高背接触异质结太阳能电池的光电转换效率。
其中,上述第三本征硅层和导电掺杂硅层的材质可以为非晶硅或微晶硅。上述减反射层的材质可以为氧化硅、氮化硅或氧化铝等材料。上述第三本征硅层、导电掺杂硅层和减反射层的厚度可以根据实际需求进行设置,此处不做具体限定。
如图16所示,本发明实施例提供了一种背接触异质结太阳能电池的制造方法。下文将根据图1至图15示出的操作的剖视图,对制造过程进行描述。具体的,该背接触异质结太阳能电池的制造方法包括以下步骤:
首先,如图8所示,形成硅异质结基底11。硅异质结基底11具有相对的第一面12和第二面13。沿着平行于第二面13的方向,第二面13具有交替间隔设置的P型区域14和N型区域15。其中,硅异质结基底11的具体结构、以及各结构的材质等信息可以参考前文,此处不再赘述。
示例性的,在硅异质结基底包括硅衬底、第一半导体叠层和第二半导体叠层的情况下,上述形成硅异质结基底可以包括以下步骤:如图1所示,提供硅衬底18。如图3所示,至少在硅衬底18对应P型区域的部分上形成第一半导体叠层19。沿着远离硅衬底18的方向,第一半导体叠层19包括第一本征硅层20、以及位于第一本征硅层20上的P型掺杂硅层21。如图7所示,至少在硅衬底18对应N型区域的部分上形成第二半导体叠层22。沿着远离硅衬底18的方向,第二半导体叠层22包括第二本征硅层23、以及位于第二本征硅层23上的N型掺杂硅层24。
在实际的应用过程中,如图2所示,在提供硅衬底18后,可采用低压化学气相沉积或等离子体化学气相沉积等工艺依次形成覆盖在硅衬底18与第二面对应一面上的第一本征硅材料层33和P型掺杂硅材料层34。如图3所示,可以采用激光刻蚀、干法刻蚀或湿法刻蚀等工艺,对第一本征硅材料层和P型掺杂硅材料层进行图案化处理,至少保留第一本征硅材料层和P型掺杂硅材料层位于硅衬底18对应P型区域上的部分,形成第一本征硅层20和P型掺杂硅层21。如图5所示,接着采用上述沉积工艺形成至少覆盖在第一半导体叠层19和硅衬底18对应N型区域的部分上的第二本征硅材料层35和N型掺杂硅材料层36。并可以采用激光刻蚀、干法刻蚀或湿法刻蚀等工艺,对第二本征硅材料层和N型掺杂硅材料层进行图案化处理,至少保留第二本征硅材料层和N型掺杂硅材料层位于硅衬底18对应N型区域上的部分,形成第二本征硅层23和N型掺杂硅层24,获得硅异质结基底11。
需要说明的是,如前文所述,在硅衬底对应P型区域或N型区域的部分具有凹槽的情况下,需要在硅衬底相应区域上形成凹槽后,再形成相应的第一半导体叠层或第二半导体叠层。
例如:在硅衬底对应N型区域的部分具有凹槽的情况下,上述至少在硅衬底对应P型区域的部分上形成第一半导体叠层后,至少在硅衬底对应N型区域的部分上形成第二半导体叠层前,背接触异质结太阳能电池的制造方法还包括步骤:如图4所示,在硅衬底18对应N型区域的部分上开设凹槽25。
又例如:在硅衬底对应P型区域的部分具有凹槽的情况下,上述提供硅衬底后,至少在硅衬底对应P型区域的部分上形成第一半导体叠层前,背接触异质结太阳能电池的制造方法还包括步骤:在硅衬底对应P型区域的部分上开设凹槽。
具体的,如前文所述,上述凹槽的槽底面可以为抛光面,也可以为绒面。其中,当凹槽的槽底面为绒面、且硅衬底的受光面也为绒面的情况下,如图4所示,可以在相应制绒掩膜层的掩膜作用下,对硅衬底18的受光面和硅衬底18的背光面同时进行湿化学处理,并适当延长湿化学处理的时间,以使得硅衬底18的受光面形成绒面、以及在硅衬底18对应N型区域或P型区域的部分形成槽底面为绒面的凹槽25,提高背接触异质结太阳能电池的制造效率。
另外,绒面具有起伏的表面形貌,而抛光面具有平坦的表面形貌,因此绒面结构的比表面积大于抛光面的比表面积,并且在本征硅材料在比表面积较小的表面上的沉积厚度大于本征硅材料在比表面积较大的表面上的沉积厚度。基于此,因本征硅材料的沉积厚度与沉积时间成正比,故在凹槽的槽底面为绒面、且硅衬底未具有凹槽的表面为抛光面的情况下,在凹槽上形成相应的第一本征硅层或第二本征硅层对应的沉积时间可以适当延长,以确保相应的第一本征硅层或第二本征硅层在绒面上的沉积厚度与抛光面上的沉积厚度大致相同。其中,沉积时间延长的长短可以根据实际应用场景确定,此处不做具体限定。
例如:如图5所示,在P型区域的表面为抛光面、且凹槽的槽底面为绒面的情况下,第二本征硅层对应的沉积时间可以为第一本征硅层20对应的沉积时间的1.2至2倍。例如:第二本征硅层对应的沉积时间可以为第一本征硅层20对应的沉积时间的1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍或2倍。在此情况下,当第二本征硅层对应的沉积时间为第一本征硅层20对应的沉积时间的1.2至2倍时,可以防止因第二本征硅层的沉积厚度较小而出现难以通过第二本征硅层将P型掺杂硅层21和N型掺杂硅层位于隔离区域上的部分隔离开的问题,同时还可以防止因第二本征硅层的沉积厚度较大出现第二本征硅层位于N型区域上的部分具有的隧穿电阻较大而影响电子导出的问题,确保所制造的背接触异质结太阳能电池具有稳定的电学电性。
又例如:在N型区域的表面为抛光面、且凹槽的槽底面为绒面的情况下,第一本征硅层对应的沉积时间可以为第二本征硅层对应的沉积时间的1.2至2倍。该情况下具有的有益效果可以参考前文所述的示例的有益效果分析,此处不再赘述。
还需要说明的是,上述是以先形成第一半导体叠层为例对形成硅异质结基底的过程进行说明。在实际的应用过程中,也可以在形成第二半导体叠层后,再形成第一半导体叠层。
另外,在形成第一半导体叠层后再形成第二半导体叠层的情况下,在形成第一半导体叠层后,可以先再第一半导体叠层上形成起保护作用的绝缘层。然后,至少在绝缘层和硅衬底对应N型区域的部分上一次形成上述第二本征硅材料层和N型掺杂硅材料层。或者,如图5所示,在形成第一半导体叠层19后,可以采用上述工艺形成直接覆盖在第一半导体叠层19、以及在硅衬底18对应N型区域的部分上的叠层材料层。该叠层材料层用于制造第二半导体叠层22,其包括第二本征硅材料层35和N型掺杂硅材料层36。接着,如图7所示,可以在掩膜层38的掩膜作用下,采用选择性刻蚀液去除叠层材料层至少位于P型区域上方的部分,以使叠层材料层的剩余部分形成第二半导体叠层22。
其中,上述选择性刻蚀液可以为任一种对叠层材料层的刻蚀速率大于对第一半导体叠层的刻蚀速率的刻蚀液,只要能够应用至本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池中均可。
示例性的,选择性刻蚀液包括KOH溶液和NaOH溶液中的至少一者、以及反应抑制剂。具体的,选择性刻蚀液可以是KOH溶液和反应抑制剂的混合液。或者,选择性刻蚀液可以是NaOH溶液和反应抑制剂的混合液。又或者,选择性刻蚀液还可以是KOH溶液、NaOH溶液和反应抑制剂的混合液。此外,上述反应抑制剂可以为无机反应抑制剂,也可以为有机反应抑制剂。
其中,反应抑制剂的种类、以及选择性刻蚀液中KOH溶液、NaOH溶液和反应抑制剂的配比可以根据实际需求进行设置,只要能够应用至本发明实施例提供的背接触异质结太阳能电池的制造方法中均可。
例如:反应抑制剂可以为过氧化氢或表面活性剂。其中,当反应抑制剂为过氧化氢时,反应抑制剂的质量浓度为0.01%wt~1%wt。当反应抑制剂为表面活性剂时,反应抑制剂的浓度为1%ppm~20%ppm。
例如:KOH溶液或NaOH溶液的质量浓度为0.1%wt~10%wt。
在此情况下,因第二半导体叠层包括的N型掺杂硅层中多数载流子为电子,而第一半导体叠层包括的P型掺杂硅层中多数载流子为空穴。并且,叠层材料层为用于制造第二半导体叠层的材料层。基于此,因上述选择性刻蚀液包括KOH溶液和NaOH溶液中的至少一者,故选择性刻蚀液为碱性溶液。当通过选择性刻蚀溶液进行碱法刻蚀时,KOH溶液和NaOH溶液中的至少一者首先会把叠层材料层暴露在掩膜层外的部分氧化形成氧化膜,然后通过去除氧化膜的方式实现对叠层材料层的刻蚀。在上述氧化过程中,被氧化的物质是失去电子。在此情况下,由于N型掺杂硅层中的多数载流子为电子,其内的电子浓度要远远大于P型掺杂硅层中的电子浓度,因此包括KOH溶液和NaOH溶液中的至少一者的选择性刻蚀对叠层材料层的氧化速率远远大于其对第一半导体叠层的氧化速率,进而在整个选择性刻蚀过程中,选择性刻蚀溶液对叠层材料层的刻蚀速率和刻蚀量分别远远大于其对第一半导体叠层的刻蚀速率和刻蚀量,使得即使未在第一半导体叠层上形成起掩膜作用的绝缘层也不会导致第一半导体叠层受到较大程度的刻蚀,在简化背接触异质结太阳能电池的制造工序的同时,还可以确保背接触异质结太阳能电池的良率。此外,在上述刻蚀过程中,反应抑制剂可以同时降低选择性刻蚀液对叠层材料层和第一半导体叠层的刻蚀速率,以进一步确保在去除叠层材料层位于P型区域上的部分后,第一半导体层不会受到选择性刻蚀液的影响,影响较小。
在一些情况下,如前文所述,在硅异质结基底还包括第三本征硅层、导电掺杂硅层和减反射层的情况下,若导电掺杂硅层和第一半导体叠层包括的P型掺杂硅层导电类型相同,则可以在形成第一本征硅材料层和P型掺杂硅材料层的同时,形成第三本征硅层和导电掺杂硅层。如图5所示,若导电掺杂硅层29和第二半导体叠层包括的N型掺杂硅层导电类型相同,则可以在形成第二本征硅材料层35和N型掺杂硅材料层36的同时,形成第三本征硅层28和导电掺杂硅层29。然后,在采用沉积工艺形成减反射层30。或者,还可以根据实际应用场景确定第三本征硅层、导电掺杂硅层和减反射层的其它形成顺序,此处不做具体限定。
如图15所示,至少在P型区域上形成第一透明导电层16,并至少在N型区域上形成第二透明导电层17。第二透明导电层17位于N型区域上的部分与第一透明导电层16位于P型区域上的部分相互绝缘。第二透明导电层17的功函数小于第一透明导电层16的功函数。
具体的,上述第一透明导电层和第二透明导电层的形成范围和材质等信息可以参考前文,此处不再赘述。
示例性的,上述至少在P型区域上形成第一透明导电层,并至少在N型区域上形成第二透明导电层可以包括以下步骤:如图5所示,形成至少覆盖在P型区域和N型区域上的第二透明导电材料层37。如图7所示,至少去除第二透明导电材料层位于P型区域上的部分,以使得第二透明导电材料层的剩余部分形成第二透明导电层17。如图9所示,形成至少覆盖在P型区域和第二透明导电层17上的第一透明导电材料层39。如图10至图12所示,形成至少同时贯穿第一透明导电材料层39和第二透明导电层17的绝缘槽27,以使得第一透明导电材料层39位于P型区域14上的部分与第二透明导电层17位于N型区域上的部分相互绝缘。最后,去除第一透明导电材料层位于第二透明导电层17上的部分,以使得第一透明导电材料层的剩余部分形成第一透明导电层16。
在实际的制造过程中,可以采用化学气相沉积等工艺形成上述第二透明导电材料层。并可以采用激光刻蚀、干法刻蚀或湿法刻蚀等工艺,至少去除第二透明导电材料层位于P型区域上的部分,获得第二透明导电层。接着可以采用沉积工艺形成至少覆盖在P型区域和第二透明导电层上的第一透明导电材料层。然后可以采用激光刻蚀等工艺,至少对第一透明导电材料层和/或第二透明导电层位于隔离区域上的部分进行选择性刻蚀,以形成上述绝缘槽。该绝缘槽的深度等信息可以参考前文,此处不再赘述。最后,可以采用刻蚀等工艺去除第一透明导电材料层位于第二透明导电层上的部分,获得第一透明导电层。
其中,如图6所示,在形成第二透明导电材料层37后,可以至少在第二透明导电材料层37位于N型区域上的部分上形成掩膜层38。具体的,该掩膜层38的材质可以为氧化硅、氮化硅、油墨或光刻胶等掩膜材料。掩膜层38的形成工序可以根据掩膜层38的材质确定。例如:在掩膜层的材质为氧化硅或氮化硅的情况下,可以采用沉积和刻蚀工艺形成掩膜层。又例如:在掩膜层的材质为油墨的情况下,可以采用丝网印刷等工艺形成掩膜层。再例如:在掩膜层的材质为光刻胶的情况下,可以采用光刻工艺形成掩膜层。如图7所示,接着可以在掩膜层38的掩膜作用下,至少去除第二透明导电材料层位于P型区域上的部分,以确保第二透明导电层17背离硅异质结基底11的表面不受图案化处理的影响,提高第二透明导电层17的成膜质量,进而提高背接触异质结太阳能电池的良率。
需要说明的是,在掩膜层的掩膜作用下至少去除第二透明导电材料层位于P型区域上的部分的情况下,因通过第二透明导电材料层所要形成的第二透明导电层位于第二半导体叠层上,故第二透明导电层在硅异质结基底上的形成范围与第二半导体叠层在硅衬底上的形成范围的边界重合。基于此,可以在同一掩膜层的掩膜作用下对用于制造第二透明导电层的第二透明导电材料层、以及用于制造第二半导体叠层的叠层材料层进行图案化处理。换句话说,如图7所示,在上述图案化处理的过程中,该掩膜层38不仅可以对第二透明导电材料层位于其下面的部分起到保护作用,还可以对制造第二半导体叠层22的叠层材料层起到保护作用,无须为了实现对第二透明导电材料层和叠层材料层进行图案化处理而分别在不同的操作步骤中形成两个掩膜层,从而可以简化背接触异质结太阳能电池的制造工序。
另外,在掩膜层的掩膜作用下至少去除第二透明导电材料层位于P型区域上的部分的情况下,如图7所示,在对第二透明导电材料层进行图案化处理后,掩膜层38还位于所获得的第二透明导电层17上。此时,可以在形成第一透明导电材料层前去除该掩膜层。或者,如图9所示,还可以在形成第一透明导电材料层39前保留该掩膜层38。此时,上述形成至少覆盖在P型区域和第二透明导电层17上的第一透明导电材料层39为:形成至少覆盖在P型区域和掩膜层38上的第一透明导电材料层39。并且,在去除第一透明导电材料层位于掩膜层上的部分后,需要去除掩膜层。其中,上述掩膜层的去除顺序可以根据实际需求进行设置,此处不做具体限定。
示例性的,在上述掩膜层为油墨掩膜层或光刻胶掩膜层的情况下,可以在形成绝缘槽后再去除掩膜层。基于此,上述去除第一透明导电材料层位于掩膜层上的部分可以包括步骤:采用剥离工艺去除第一透明导电材料层位于掩膜层上的部分。另外,可以采用湿法刻蚀工艺去除掩膜层。
采用上述技术方案的情况下,剥离工艺是一种不需要刻蚀工序的图形转移工艺技术。与刻蚀工艺相比,剥离工艺的实现难度更低、且操作过程更为简单。在此情况下,因油墨掩膜层和光刻胶掩膜层分别与第一透明导电材料层之间的粘附性相对较差,故可以采用上述剥离工艺去除第一透明导电层位于掩膜层上的部分,降低第一透明导电材料层的图案化处理难度的同时,无还可以简化第一透明导电材料层的图案化处理过程。此外,如前文所述,在掩膜层为油墨掩膜层或光刻胶掩膜层的情况下,掩膜层与材质为导电材料的第一透明导电材料层之间的粘附性相对较差,因此在采用湿法刻蚀工艺去除掩膜层的同时,也会漂浮第一透明导电材料层位于掩膜层表面上的部分。而第一透明导电材料层未形成在掩膜层上的部分与硅异质结基底之间的粘附性相对较强,从而使得该部分在湿法刻蚀处理后得以保留,实现第一透明导电材料层的图案化处理。换句话说,当采用湿法刻蚀工艺去除掩膜层的同时,也实现了第一透明导电材料层的图案化处理,提高背接触异质结太阳能电池的制造效率。
由上述第一透明导电层和第二透明导电层的制造过程可知,用于制造第二透明导电层的第二透明导电材料层、以及用于制造第一透明导电层的第一透明导电材料层在不同的操作步骤中分步形成,便于根据N型区域对应的较小功函数、以及P型区域对应的较大功函数分别对第一透明导电材料层和第二透明导电材料层具有的影响自身功函数的因素(例如:材质)进行单独调控,降低形成满足相应功函数要求的第一透明导电层和第二透明导电层的制造难度。
最后,如图13至图15所示,在形成上述第一透明导电层16和第二透明导电层17后,可以采用丝网印刷等工艺在第一透明导电层16上形成第一电极31、并在第二透明导电层17上形成第二电极32。其中,第一电极31和第二电极32的材质可以参考前文,此处不再赘述。
在以上的描述中,对于各层的构图、刻蚀等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解,可以通过各种技术手段,来形成所需形状的层、区域等。另外,为了形成同一结构,本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外,尽管在以上分别描述了各实施例,但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。
以上对本公开的实施例进行了描述。但是,这些实施例仅仅是为了说明的目的,而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围,本领域技术人员可以做出多种替代和修改,这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (18)

1.一种背接触异质结太阳能电池,其特征在于,包括:
硅异质结基底,所述硅异质结基底具有相对的第一面和第二面;沿着平行于所述第二面的方向,所述第二面具有交替间隔设置的P型区域和N型区域;
第一透明导电层,至少形成在所述P型区域上;
以及第二透明导电层,至少形成在所述N型区域上;所述第二透明导电层位于所述N型区域上的部分与所述第一透明导电层位于所述P型区域上的部分相互绝缘;所述第二透明导电层的功函数小于所述第一透明导电层的功函数。
2.根据权利要求1所述的背接触异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一透明导电层的材质与所述第二透明导电层的材质完全不同。
3.根据权利要求1所述的背接触异质结太阳能电池,其特征在于,所述硅异质结基底包括:硅衬底,
第一半导体叠层,至少形成在所述硅衬底对应所述P型区域的部分上;沿着远离所述硅衬底的方向,所述第一半导体叠层包括第一本征硅层、以及位于所述第一本征硅层上的P型掺杂硅层;
以及第二半导体叠层,至少形成在所述硅衬底对应所述N型区域的部分上;沿着远离所述硅衬底的方向,所述第二半导体叠层包括第二本征硅层、以及位于所述第二本征硅层上的N型掺杂硅层。
4.根据权利要求3所述的背接触异质结太阳能电池,其特征在于,所述硅衬底对应所述N型区域的部分具有凹槽;所述第二半导体叠层至少覆盖在所述凹槽的侧壁和槽底上;
或,所述硅衬底对应所述P型区域的部分具有凹槽;所述第一半导体叠层至少覆盖在所述凹槽的侧壁和槽底上。
5.根据权利要求4所述的背接触异质结太阳能电池,其特征在于,所述凹槽的槽底面为绒面;和/或,
所述凹槽的深度为1μm至10μm。
6.根据权利要求3~5任一项所述的背接触异质结太阳能电池,其特征在于,所述第二面还具有介于每个所述P型区域和所述N型区域之间的隔离区域,所述隔离区域的表面为抛光面;
所述第一透明导电层位于所述P型区域上的部分与所述第二透明导电层位于所述N型区域上的部分之间具有绝缘材料;所述绝缘材料位于所述隔离区域上。
7.根据权利要求6所述的背接触异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一半导体叠层还形成在所述硅衬底对应所述隔离区域的部分上;
所述第二半导体叠层还形成在所述第一半导体叠层对应所述隔离区域的部分上、且所述第二半导体叠层对应隔离区域的部分与所述第一半导体叠层对应所述隔离区域的部分直接接触。
8.根据权利要求3~5任一项所述的背接触异质结太阳能电池,其特征在于,所述第二本征硅层的厚度为1nm至20nm。
9.一种背接触异质结太阳能电池的制造方法,其特征在于,包括:
形成硅异质结基底;所述硅异质结基底具有相对的第一面和第二面;沿着平行于所述第二面的方向,所述第二面具有交替间隔设置的P型区域和N型区域;
至少在所述P型区域上形成第一透明导电层,并至少在所述N型区域上形成第二透明导电层;所述第二透明导电层位于所述N型区域上的部分与所述第一透明导电层位于所述P型区域上的部分相互绝缘;所述第二透明导电层的功函数小于所述第一透明导电层的功函数。
10.根据权利要求9所述的背接触异质结太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述至少在所述P型区域上形成第一透明导电层,并至少在所述N型区域上形成第二透明导电层包括:
形成至少覆盖在所述P型区域和所述N型区域上的第二透明导电材料层;
至少去除所述第二透明导电材料层位于所述P型区域上的部分,以使得所述第二透明导电材料层的剩余部分形成所述第二透明导电层;
形成至少覆盖在所述P型区域和所述第二透明导电层上的第一透明导电材料层;
形成至少同时贯穿所述第一透明导电材料层和所述第二透明导电层的绝缘槽,以使得所述第一透明导电材料层位于所述P型区域上的部分与所述第二透明导电层位于所述N型区域上的部分相互绝缘;
去除所述第一透明导电材料层位于所述第二透明导电层上的部分,以使得所述第一透明导电材料层的剩余部分形成所述第一透明导电层。
11.根据权利要求10所述的背接触异质结太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述至少去除所述第二透明导电材料层位于所述P型区域上的部分包括:至少在所述第二透明导电材料层对应所述N型区域的部分上形成掩膜层;在所述掩膜层的掩膜作用下,至少去除所述第二透明导电材料层位于所述P型区域上的部分;
所述形成至少覆盖在所述P型区域和所述第二透明导电层上的第一透明导电材料层为:形成至少覆盖在所述P型区域和所述掩膜层上的所述第一透明导电材料层;
所述去除所述第一透明导电材料层位于所述掩膜层上的部分后,所述背接触异质结太阳能电池的制造方法还包括:去除所述掩膜层。
12.根据权利要求11所述的背接触异质结太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述掩膜层为油墨掩膜层或光刻胶掩膜层;
所述去除所述第一透明导电材料层位于所述掩膜层上的部分包括:采用剥离工艺去除所述第一透明导电材料层位于所述掩膜层上的部分;和/或,所述去除所述掩膜层包括:采用湿法刻蚀工艺去除所述掩膜层。
13.根据权利要求11或12所述的背接触异质结太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述形成硅异质结基底包括:
提供硅衬底;
至少在所述硅衬底对应所述P型区域的部分上形成第一半导体叠层;沿着远离所述硅衬底的方向,所述第一半导体叠层包括第一本征硅层、以及位于所述第一本征硅层上的P型掺杂硅层;
在同一所述掩膜层的掩膜作用下,至少在所述硅衬底对应所述N型区域的部分上形成第二半导体叠层;所述掩膜层至少形成在所述第二透明导电材料层位于所述N型区域上的部分;沿着远离所述硅衬底的方向,所述第二半导体叠层包括第二本征硅层、以及位于所述第二本征硅层上的N型掺杂硅层;所述硅异质结基底包括所述硅衬底、所述第一半导体叠层和所述第二半导体叠层。
14.根据权利要求13所述的背接触异质结太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述至少在所述硅衬底对应所述P型区域的部分上形成第一半导体叠层后,所述形成至少覆盖在所述P型区域和所述N型区域上的第二透明导电材料层前,所述背接触异质结太阳能电池的制造方法包括:形成直接覆盖在所述第一半导体叠层、以及在所述硅衬底对应所述N型区域的部分上的叠层材料层;
所述在所述掩膜层的掩膜作用下,至少去除所述第二透明导电材料层位于所述P型区域上的部分后,所述形成至少覆盖在P型区域和所述掩膜层上的第一透明导电材料层前,所述背接触异质结太阳能电池的制造方法包括:在同一所述掩膜层的掩膜作用下,采用选择性刻蚀液去除所述叠层材料层至少位于P型区域上方的部分,以使所述叠层材料层的剩余部分形成所述第二半导体叠层。
15.根据权利要求14所述的背接触异质结太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述选择性刻蚀液包括KOH溶液和NaOH溶液中的至少一者、以及反应抑制剂。
16.根据权利要求13所述的背接触异质结太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述至少在所述硅衬底对应所述P型区域的部分上形成第一半导体叠层后,所述在同一所述掩膜层的掩膜作用下,至少在所述硅衬底对应所述N型区域的部分上形成第二半导体叠层前,所述背接触异质结太阳能电池的制造方法还包括:
在所述硅衬底对应所述N型区域的部分上开设凹槽。
17.根据权利要求16所述的背接触异质结太阳能电池的制造方法,其特征在于,在所述P型区域的表面为抛光面、且所述凹槽的槽底面为绒面的情况下,
所述第二本征硅层对应的沉积时间为所述第一本征硅层对应的沉积时间的1.2至2倍。
18.根据权利要求13所述的背接触异质结太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述提供硅衬底后,所述至少在所述硅衬底对应所述P型区域的部分上形成第一半导体叠层前,所述背接触异质结太阳能电池的制造方法还包括:在所述硅衬底对应所述P型区域的部分上开设凹槽。
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