CN116759484A - 太阳能电池及其制作方法 - Google Patents

太阳能电池及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116759484A
CN116759484A CN202310593522.6A CN202310593522A CN116759484A CN 116759484 A CN116759484 A CN 116759484A CN 202310593522 A CN202310593522 A CN 202310593522A CN 116759484 A CN116759484 A CN 116759484A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
doped polysilicon
oxide layer
substrate
conductive layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310593522.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李琳杰
杜文星
吴昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trina Solar Co Ltd
Original Assignee
Trina Solar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trina Solar Co Ltd filed Critical Trina Solar Co Ltd
Priority to CN202310593522.6A priority Critical patent/CN116759484A/zh
Publication of CN116759484A publication Critical patent/CN116759484A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/02002Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • H01L31/02161Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/068Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1868Passivation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种太阳能电池及其制作方法。太阳能电池的制作方法,包括:提供基底,基底包括相对设置的第一面和第二面;在基底的第一面依次形成第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅导电层以及第一透明导电氧化物层;在基底的第二面依次形成第二隧穿氧化层、第二掺杂多晶硅导电层以及第二透明导电氧化物层,其中,第一掺杂多晶硅导电层和第二掺杂多晶硅导电层的其中一者为N型掺杂,另一者为P型掺杂。本发明中的太阳能电池及其制作方法的效率较高。

Description

太阳能电池及其制作方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种太阳能电池及其制作方法。
背景技术
随着光伏产业技术的快速发展,目前TOPCon(Tunnel Oxide PassivatedContact)电池已成为了光伏行业的新宠儿,TOPCon电池在硅片表面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层掺杂多晶硅薄层,二者共同形成钝化接触结构,为硅片提供良好的界面钝化。然而实际应用中,掺杂多晶硅层往往会产生较大的寄生吸收,导致太阳能电池的效率较低。
发明内容
基于此,有必要提供一种效率较高的太阳能电池及其制作方法。
本申请实施例第一方面提供一种太阳能电池的制作方法,包括:
提供基底,基底包括相对设置的第一面和第二面;
在基底的第一面依次形成第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅导电层以及第一透明导电氧化物层;
在基底的第二面依次形成第二隧穿氧化层、第二掺杂多晶硅导电层以及第二透明导电氧化物层,其中,第一掺杂多晶硅导电层和第二掺杂多晶硅导电层的其中一者为N型掺杂,另一者为P型掺杂。
在其中一个实施例中,在基底的第一面依次形成第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅导电层以及第一透明导电氧化物层的步骤包括:
在基底的第一面依次形成第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶硅导电层;
在第一掺杂多晶硅导电层的背离第一隧穿氧化层的表面形成第一透明导电氧化物材料层,并进行退火,以形成第一透明导电氧化物层。
在其中一个实施例中,在基底的第二面依次形成第二隧穿氧化层、第二掺杂多晶硅导电层以及第二透明导电氧化物层的步骤包括:
在基底的第二面依次形成第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅导电层;
在第二掺杂多晶硅导电层的背离第二隧穿氧化层的表面形成第二透明导电氧化物材料层,并进行退火,以形成第二透明导电氧化物层。
在其中一个实施例中,基底还包括邻接于第一面和第二面之间的多个侧面,第一掺杂多晶硅导电层为磷掺杂多晶硅导电层;
在基底的第一面依次形成第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅导电层以及第一透明导电氧化物层的步骤之后还包括:
去除基底的第二面以及侧面上形成的磷硅玻璃PSG。
在其中一个实施例中,第二掺杂多晶硅导电层为硼掺杂多晶硅导电层;
在基底的第二面依次形成第二隧穿氧化层、第二掺杂多晶硅导电层以及第二透明导电氧化物层的步骤之后还包括:
去除基底的第一面一侧以及侧面上形成的硼硅玻璃BSG。
在其中一个实施例中,去除基底的第一面一侧以及侧面上形成的硼硅玻璃BSG的步骤之后还包括:
在第一透明导电氧化物层的背离第一掺杂多晶硅导电层的表面形成第一钝化层;
在第二透明导电氧化物层的背离第二掺杂多晶硅导电层的表面形成第二钝化层。
在其中一个实施例中,形成第一钝化层和第二钝化层之后还包括:
在第一钝化层和第二钝化层上分别形成第一电极和第二电极;
其中,第一电极与第一掺杂多晶硅导电层接触,第二电极与第二掺杂多晶硅导电层接触。
在其中一个实施例中,第一掺杂多晶硅导电层的厚度为10nm-1μm,第一透明导电氧化物层的厚度为1nm-1μm;
第二掺杂多晶硅导电层的厚度为10nm-1μm,第二透明导电氧化物层的厚度为1nm-1μm。
在其中一个实施例中,提供基底包括:
对硅片进行清洗、制绒,并至少对硅片的厚度方向一个表面进行抛光,抛光后的表面形成基底的第一面。
本申请实施例第二方面提供一种太阳能电池,太阳能电池采用上述的太阳能电池的制作方法制作而成。
上述的太阳能电池及其制作方法的有益效果:
通过在基底的第一面依次形成第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅导电层以及第一透明导电氧化物层,并在基底的第二面依次形成第二隧穿氧化层、第二掺杂多晶硅导电层以及第二透明导电氧化物层,由于第一透明导电氧化物层、第二透明导电氧化物层具有高透光、低电阻率的特点,采用第一透明导电氧化物层和第一掺杂多晶硅导电层层叠而成的叠层结构的钝化接触层,采用第二透明导电氧化物层和第二掺杂多晶硅导电层层叠而成的叠层结构的钝化接触层,与单纯采用掺杂多晶硅导电层形成钝化层接触层相比,在达到相同的光电特性的情况下,第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层所需要的厚度较小。换言之,上述叠层结构的钝化接触层采用较小的厚度就可以实现相同的光电性能,在厚度降低的同时,能够降低寄生吸收,有助于载流子迁移,提高太阳能电池的转换效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的太阳能电池的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的太阳能电池的制作方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的太阳能电池的另一种结构的示意图。
附图标号说明:
100、太阳能电池;F、第一面;S、第二面;C、侧面;
10、基底;20、第一隧穿氧化层;30、第一掺杂多晶硅导电层;40、第一透明导电氧化物层;51、第一钝化层;52、第二钝化层;60、第二隧穿氧化层;70、第二掺杂多晶硅导电层;80、第二透明导电氧化物层;91、第一电极;92、第二电极;93、掺杂导电层;94、第三钝化层;95、第三电极。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
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至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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,除非另有明确的限定。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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
下面结合附图说明本申请实施例的太阳能电池及其制作方法。
图1为本申请实施例提供的太阳能电池的结构示意图。
参照图1,本申请实施例提供的太阳能电池100包括:基底10、第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30、第一透明导电氧化物层40、第一钝化层51、第二隧穿氧化层60、第二掺杂多晶硅导电层70、第二透明导电氧化物层80以及第二钝化层52。第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30、第一透明导电氧化物层40以及第一钝化层51依次层叠设置于基底10的第一面F,第二隧穿氧化层60、第二掺杂多晶硅导电层70、第二透明导电氧化物层80以及第二钝化层52依次层叠设置于基底10的第二面S。进一步地,太阳能电池100还包括第一电极91和第二电极92。
其中,基底10包括相对设置的第一面F、第二面S,以及邻接于第一面F和第二面S之间的多个侧面C。
基底10用于接收入射光线并产生光生载流子。示例地,太阳能电池100可以为TOPCon电池(Tunnel Oxide PaSivated Contact,隧穿氧化层钝化接触),基底10的第一面F和第二面S均可以用于接收入射光线。
第一隧穿氧化层20和第二隧穿氧化层60分别用于实现基底10第一面F和第二面S的界面钝化,起到化学钝化的效果。具体地,通过饱和基底10表面的悬挂键,分别降低基底10的第一面F和第二面S的界面缺陷态密度,从而减少基底10第一面F或第二面S的复合中心来降低载流子复合速率。第一隧穿氧化层20和第二隧穿氧化层60的材料可以为电介质材料,例如为氧化硅、氟化镁、氧化硅、非晶硅、多晶硅、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝或者氧化钛中的至少一种。
所述第一掺杂多晶硅导电层30和所述第二掺杂多晶硅导电层70的其中一者为N型掺杂,另一者为P型掺杂。具体实现时,第一掺杂多晶硅导电层30例如是磷元素掺杂的磷元素掺杂多晶硅导电层,第二掺杂多晶硅导电层70例如是硼元素掺杂的硼元素掺杂多晶硅导电层,基底10可以是N型基底10,以与第二掺杂多晶硅导电层70形成PN结。
第一透明导电氧化物层40和第二透明导电氧化物层80均采用透明导电氧化物材料,因此具有高透过性、低电阻率的特点,将其分别沉积在减薄的第一掺杂多晶硅导电层30和第二掺杂多晶硅导电层70上,降低了寄生吸收,有助于载流子迁移,同时还不会影响到最终的第一电极91和第二电极92的金属化。透明导电氧化物材料TCO例如可以是氧化铟锡ITO、铝掺杂氧化锌AZO等。
当然,与相关技术中单纯的用掺杂多晶硅导电层形成钝化接触层相比,本申请中的这种掺杂多晶硅导电层和透明导电氧化物层的层叠结构,可以降低单纯采用掺杂多晶硅导电层形成的钝化接触层的厚度,从而减少了寄生吸收,并且由于透明导电氧化物材料的低电阻率特性可以使传输光生电流的损失减小,增加填充因子FF与短路电流Isc,增强效率,可以理解的是,像图1所示这种双面钝化接触结构的电池增益更为明显。
第一钝化层51和第二钝化层52在太阳能电池100中起到表面钝化作用以及减反射作用,可以对基底10表面的悬挂键进行较好的化学钝化,并且在太阳能电池100的正面或背面起到减反射效果。
第一钝化层51和第二钝化层52可以采用单层结构或者多层结构,材料可以为氧化铝、氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的至少一者。
第一电极91可以穿透第一钝化层51和第一透明导电氧化物层40连接于第一掺杂多晶硅导电层30,第二电极92可以穿透第二钝化层52和第二透明导电氧化物层80连接于第二掺杂多晶硅导电层70。
图2为本申请实施例提供的太阳能电池的制作方法的流程示意图。
下面说明本申请实施例的太阳能电池的制作方法,该方法用于制作前述的太阳能电池100。
参照图2,太阳能电池的制作方法包括:
S10、提供基底10,基底10包括相对设置的第一面F和第二面S;
S20、在基底10的第一面F依次形成第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30以及第一透明导电氧化物层40;
S30、在基底10的第二面S依次形成第二隧穿氧化层60、第二掺杂多晶硅导电层70以及第二透明导电氧化物层80,其中,第一掺杂多晶硅导电层30和第二掺杂多晶硅导电层70的其中一者为N型掺杂,另一者为P型掺杂。
通过在基底10的第一面F依次形成第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30以及第一透明导电氧化物层40,并在基底10的第二面S依次形成第二隧穿氧化层60、第二掺杂多晶硅导电层70以及第二透明导电氧化物层80,由于第一透明导电氧化物层40、第二透明导电氧化物层80具有高透光、低电阻率的特点,采用第一透明导电氧化物层40和第一掺杂多晶硅导电层30层叠而成的叠层结构的钝化接触层,采用第二透明导电氧化物层80和第二掺杂多晶硅导电层70层叠而成的叠层结构的钝化接触层,与单纯采用掺杂多晶硅导电层形成钝化层接触层相比,在达到相同的光电特性的情况下,第一透明导电氧化物层40和第二透明导电氧化物层80所需要的厚度较小。换言之,上述叠层结构的钝化接触层采用较小的厚度就可以实现相同的光电性能,在厚度降低的同时,能够降低寄生吸收,有助于载流子迁移,提高太阳能电池100的转换效率。
其中,基底10、第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30以及第一透明导电氧化物层40;第二隧穿氧化层60、第二掺杂多晶硅导电层70以及第二透明导电氧化物层80的结构以及材料已经在前面进行过详细描述,此处不再赘述。
本申请实施例中,步骤S10中,提供基底10包括:
对硅片进行清洗、制绒,并至少对硅片的厚度方向一个表面进行抛光,抛光后的表面形成基底10的第一面F。
进一步地,步骤S20中,在基底10的第一面F依次形成第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30以及第一透明导电氧化物层40的步骤包括:
在基底10的第一面F依次形成第一隧穿氧化层20和第一掺杂多晶硅导电层30;
在第一掺杂多晶硅导电层30的背离第一隧穿氧化层20的表面形成第一透明导电氧化物材料层,例如ITO,并进行退火,以形成第一透明导电氧化物层40。形成第一透明导电氧化物材料层例如可以通过磁控溅射设备进行。
进一步地,为了防止基底10的侧面C发生漏电等,需要对基底10的侧面C进行处理。
示例性地,如前所述,基底10还包括邻接于第一面F和第二面S之间的多个侧面C,第一掺杂多晶硅导电层30为磷掺杂多晶硅导电层。
步骤S20中,在基底10的第一面F依次形成第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30以及第一透明导电氧化物层40的步骤之后还包括:去除基底10的第二面S以及侧面C上形成的磷硅玻璃PSG。
本申请实施例中,步骤S30中,在基底10的第二面S依次形成第二隧穿氧化层60、第二掺杂多晶硅导电层70以及第二透明导电氧化物层80的步骤包括:
在基底10的第二面S依次形成第二隧穿氧化层60和第二掺杂多晶硅导电层70;
在第二掺杂多晶硅导电层70的背离第二隧穿氧化层60的表面形成第二透明导电氧化物材料层,例如ITO,并进行退火,以形成第二透明导电氧化物层80。形成第二透明导电氧化物材料层例如可以通过磁控溅射设备进行。
进一步地,如前所述,第二掺杂多晶硅导电层70为硼掺杂多晶硅导电层。
步骤S30中,在基底10的第二面S依次形成第二隧穿氧化层60、第二掺杂多晶硅导电层70以及第二透明导电氧化物层80的步骤之后还包括:
去除基底10的第一面F一侧以及侧面C上形成的硼硅玻璃BSG。其中,基底10的第一面F一侧是指太阳能电池100的朝向基底10的第一面F的一侧,也即去除第一透明导电氧化物层40上形成的硼硅玻璃。
本申请实施例中,在去除了基底10的第一面F一侧以及侧面C上形成的硼硅玻璃BSG的步骤之后还包括:
在第一透明导电氧化物层40的背离第一掺杂多晶硅导电层30的表面形成第一钝化层51,在第二透明导电氧化物层80的背离第二掺杂多晶硅导电层70的表面形成第二钝化层52。如此完成太阳能电池100的正背膜的沉积。
进一步地,形成第一钝化层51和第二钝化层52之后还包括:
在第一钝化层51和第二钝化层52上分别形成第一电极91和第二电极92,其中,第一电极91与第一掺杂多晶硅导电层30接触,第二电极92与第二掺杂多晶硅导电层70接触。
本申请实施例中,第一掺杂多晶硅导电层30的厚度为10nm-1μm,第一透明导电氧化物层40的厚度为1nm-1μm;第二掺杂多晶硅导电层70的厚度为10nm-1μm,第二透明导电氧化物层80的厚度为1nm-1μm。
如此设置厚度,既减薄了第一掺杂多晶硅导电层30、第二掺杂多晶硅导电层70的厚度,减少寄生吸收,满足了钝化需求。同时厚度又不会过薄,能够防止第一电极91的浆料烧穿第一掺杂多晶硅导电层30,防止第二电极92的浆料烧穿第二掺杂多晶硅导电层70,提升太阳能电池100的良率。
下面举出一个具体的示例说明太阳能电池的制作方法,该方法包括:
步骤一:对硅片进行清洗、制绒,并对硅片的厚度方向一个表面进行抛光,抛光后的表面形成基底10的第一面F。
步骤二:在基底10的第一面F依次形成第一隧穿氧化层20、磷元素掺杂的第一掺杂多晶硅导电层30。
步骤三:利用磁控溅射设备在第一掺杂多晶硅导电层30外沉积一层ITO,并进行退火,以形成第一透明导电氧化物层40。
步骤四:去除基底10的第二面S以及侧面C上形成的磷硅玻璃PSG。
步骤五:在基底10的第二面S依次形成第二隧穿氧化层60、硼元素掺杂的第二掺杂多晶硅导电层70。
步骤六:利用磁控溅射设备在第二掺杂多晶硅导电层70外沉积一层ITO,并进行退火,以形成第二透明导电氧化物层80。
步骤七:去除基底10的第一面F一侧以及侧面C上形成的硼硅玻璃BSG。
步骤八:在第一透明导电氧化物层40的背离第一掺杂多晶硅导电层30的表面形成氮化硅膜层作为第一钝化层51,在第二透明导电氧化物层80的背离第二掺杂多晶硅导电层70的表面形成氮化硅膜层作为第二钝化层52。
步骤九:在第一钝化层51和第二钝化层52上分别形成第一电极91和第二电极92,以形成太阳能电池100。
图3为本申请实施例提供的太阳能电池的另一种结构的示意图。
除了图1所示的双面接触结构的太阳能电池100之外,本申请实施例还提供一种单面接触结构的太阳能电池100。
参照图3,太阳能电池100包括:基底10、第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30、第一透明导电氧化物层40、第一钝化层51、掺杂导电层93、第三钝化层94。第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30、第一透明导电氧化物层40以及第一钝化层51依次层叠设置于基底10的第一面F,掺杂导电层93、第三钝化层94依次层叠设置于基底10的第二面S。进一步地,太阳能电池100还包括第一电极91和第三电极95,第一电极91可以穿透第一钝化层51和第一透明导电氧化物层40连接于第一掺杂多晶硅导电层30,第三电极95可以穿透第三钝化层94连接于掺杂导电层93。
其中,基底10、第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30、第一透明导电氧化物层40、第一钝化层51的结构、材料等已经在前面进行过详细描述,此处不再赘述。
掺杂导电层93用于与基底10形成PN结,本申请实施例中,以基底10是N型基底10为例进行说明,此时,掺杂导电层93可以是P型掺杂,例如可以是硼元素掺杂的掺杂导电层93(也称为P+型发射极)。第三钝化层94与第一钝化层51和第二钝化层52类似,此处不再赘述。
与图1所示的太阳能电池100类似地,通过在基底10的第一面F依次设置第一隧穿氧化层20、第一掺杂多晶硅导电层30以及第一透明导电氧化物层40,由于第一透明导电氧化物层40具有高透光、低电阻率的特点,采用第一透明导电氧化物层40和第一掺杂多晶硅导电层30层叠而成的叠层结构的钝化接触层,与单纯采用掺杂多晶硅导电层形成钝化层接触层相比,在达到相同的光电特性的情况下,第一透明导电氧化物层40所需要的厚度较小。换言之,上述叠层结构的钝化接触层采用较小的厚度就可以实现相同的光电性能,在厚度降低的同时,能够降低寄生吸收,有助于载流子迁移,提高太阳能电池100的转换效率。
本申请实施例还提供另一种太阳能电池的制作方法,该方法包括:
步骤一:对硅片进行清洗、制绒、硼扩散,并对硅片的厚度方向一个表面和侧面进行碱抛光,使硅片形成基底10,并在基底10的第二面S形成掺杂导电层93。
步骤二:在基底10的第一面F依次形成第一隧穿氧化层20、磷元素掺杂的第一掺杂多晶硅导电层30。
步骤三:利用磁控溅射设备在第一掺杂多晶硅导电层30外沉积一层ITO并进行退火,以形成第一透明导电氧化物层40。
步骤四:去除基底10的第二面S以及侧面C上形成的磷硅玻璃PSG,并用原子层沉积ALD在掺杂导电层93上沉积氧化铝膜层;
步骤五:在氧化铝膜层上沉积氮化硅膜层,以在基底10第二面S形成第三钝化膜94。在第一透明导电氧化物层40的背离第一掺杂多晶硅导电层30的表面形成氮化硅膜层作为第一钝化层51。
步骤六:在第一钝化层51和第三钝化层94上分别形成第一电极91和第三电极95,以形成太阳能电池100。
在上述步骤中,第一掺杂多晶硅导电层30的厚度为10nm-1μm,ITO厚度可以从1nm-1μm。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括:
提供基底,所述基底包括相对设置的第一面和第二面;
在所述基底的第一面依次形成第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅导电层以及第一透明导电氧化物层;
在所述基底的第二面依次形成第二隧穿氧化层、第二掺杂多晶硅导电层以及第二透明导电氧化物层,其中,所述第一掺杂多晶硅导电层和所述第二掺杂多晶硅导电层的其中一者为N型掺杂,另一者为P型掺杂。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述在所述基底的第一面依次形成第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅导电层以及第一透明导电氧化物层的步骤包括:
在所述基底的第一面依次形成第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶硅导电层;
在所述第一掺杂多晶硅导电层的背离所述第一隧穿氧化层的表面形成第一透明导电氧化物材料层,并进行退火,以形成所述第一透明导电氧化物层。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述在所述基底的第二面依次形成第二隧穿氧化层、第二掺杂多晶硅导电层以及第二透明导电氧化物层的步骤包括:
在所述基底的第二面依次形成第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅导电层;
在所述第二掺杂多晶硅导电层的背离所述第二隧穿氧化层的表面形成第二透明导电氧化物材料层,并进行退火,以形成所述第二透明导电氧化物层。
4.根据权利要求1-3任一项所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述基底还包括邻接于所述第一面和所述第二面之间的多个侧面,所述第一掺杂多晶硅导电层为磷掺杂多晶硅导电层;
所述在所述基底的第一面依次形成第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅导电层以及第一透明导电氧化物层的步骤之后还包括:
去除所述基底的所述第二面以及所述侧面上形成的磷硅玻璃PSG。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述第二掺杂多晶硅导电层为硼掺杂多晶硅导电层;
所述在所述基底的第二面依次形成第二隧穿氧化层、第二掺杂多晶硅导电层以及第二透明导电氧化物层的步骤之后还包括:
去除所述基底的所述第一面一侧以及所述侧面上形成的硼硅玻璃BSG。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述去除所述基底的所述第一面一侧以及所述侧面上形成的硼硅玻璃BSG的步骤之后还包括:
在所述第一透明导电氧化物层的背离所述第一掺杂多晶硅导电层的表面形成第一钝化层;
在所述第二透明导电氧化物层的背离所述第二掺杂多晶硅导电层的表面形成第二钝化层。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,形成所述第一钝化层和所述第二钝化层之后还包括:
在所述第一钝化层和所述第二钝化层上分别形成第一电极和第二电极;
其中,所述第一电极与所述第一掺杂多晶硅导电层接触,所述第二电极与所述第二掺杂多晶硅导电层接触。
8.根据权利要求1-3任一项所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述第一掺杂多晶硅导电层的厚度为10nm-1μm,所述第一透明导电氧化物层的厚度为1nm-1μm;
所述第二掺杂多晶硅导电层的厚度为10nm-1μm,所述第二透明导电氧化物层的厚度为1nm-1μm。
9.根据权利要求1-3任一项所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述提供基底包括:
对硅片进行清洗、制绒,并至少对所述硅片的厚度方向一个表面进行抛光,抛光后的所述表面形成所述基底的所述第一面。
10.一种太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池采用如权利要求1-9中任一项所述的太阳能电池的制作方法制作而成。
CN202310593522.6A 2023-05-23 2023-05-23 太阳能电池及其制作方法 Pending CN116759484A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310593522.6A CN116759484A (zh) 2023-05-23 2023-05-23 太阳能电池及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310593522.6A CN116759484A (zh) 2023-05-23 2023-05-23 太阳能电池及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116759484A true CN116759484A (zh) 2023-09-15

Family

ID=87948729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310593522.6A Pending CN116759484A (zh) 2023-05-23 2023-05-23 太阳能电池及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116759484A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111668317B (zh) 一种光伏组件、太阳能电池及其制备方法
CN210897294U (zh) 太阳能电池
WO2017197811A1 (zh) 一种单晶硅双面太阳电池及其制备方法
JP7185818B2 (ja) 太陽電池及びその製造方法
CN114038921B (zh) 太阳能电池及光伏组件
WO2024000399A1 (zh) 太阳能电池结构及其制作方法
WO2022062381A1 (zh) 一种叠层电池结构及其制备方法
CN116404071A (zh) 一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件
CN117059681B (zh) 太阳能电池及其制造方法、光伏组件
CN108615775A (zh) 一种叉指背接触异质结单晶硅电池
CN116093191A (zh) 一种太阳能电池和光伏组件
JP2023163144A (ja) 太陽電池およびその製造方法、光起電力モジュール
CN111524982A (zh) 太阳电池
JP2023155871A (ja) 太陽電池、光起電力モジュールおよび太陽電池の製造方法
CN110600577A (zh) 一种异质结太阳能电池及其制备方法
CN112349791B (zh) 太阳能电池及其制备方法
CN116759484A (zh) 太阳能电池及其制作方法
CN220543926U (zh) 太阳能电池和光伏组件
CN117712194B (zh) 太阳能电池及光伏组件
CN218769554U (zh) 一种太阳能电池以及光伏组件
EP4254518A2 (en) Solar cell, method for preparing same and solar cell module
CN117293198A (zh) 一种太阳电池及其制备方法、光伏组件
CN118053924A (zh) 太阳能电池及其制备方法、叠层电池和光伏组件
CN116845114A (zh) 一种Topcon电池及制作方法
CN115719774A (zh) P型钝化接触电池及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination