CN203445133U - 一种高效背接触晶体硅太阳能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效背接触晶体硅太阳能电池，通过在非受光面钝化层制作P型区通孔及N型区通孔，且所述同种类型的通孔位于同一直线上，不同类型的通孔所在的直线不存在交点，然后将正电极和负电极分别与P型区通孔和N型区通孔电气连接，将从P型区汇流导电带以及N型区汇流导电带汇集的光生电流引出。因此，相较于现有技术，本实用新型对正、负电极的定位精度的要求有了很大的降低，且正、负电极间的位置可以通过改变P型区通孔和N型区通孔的开孔位置来进行调整，具有可设计性。

Description

一种高效背接触晶体硅太阳能电池

技术领域

本实用新型涉及一种晶体硅太阳能电池，具体涉及一种高效背接触晶体硅太阳能电池。

背景技术

在当今国民经济发展过程中，化石能源作为主要的能源，发挥着重要的作用，但是，化石能源作为传统非可再生能源正日益消耗殆尽。在现有的可持续能源中，太阳能因具有清洁、使用安全、取之不尽、利用成本低且不受地域限制等诸多优点，成为解决能源和环境问题的理想能源之一，具有广泛的发展前景。

虽然近几年光伏技术取得了突飞猛进的发展，但如何进一步提高电池效率、降低成本仍然是亟待解决的问题。MWT（Metal wrapthrough）电池，采用的技术方案是将PN结制作于太阳能电池的受光面，并同时制作十几至几十个贯穿整个电池结构的开孔，然后在开孔内壁制作与受光面电极相连接的低电阻电极，将受光面产生的光电流经由开孔内的电极传导至太阳能电池的非受光面连接电极，该方案在几乎不增加成本的情况下可有效利用现有水平的硅片制作具有高光电转化效率的太阳能电池，如公开号为WO2010126346，发明名称为Passenger conveyer,公开号为JP2010080576，发明名称为Photoelectric conversion element and method of manufacturingthe same,以及公开号为JP2010080578，发明名称为Photoelectricconversion element and manufacturing method的专利文献，均公开了此种相应技术。但这些结构的共同特征是受光面还会保留少部分的电极，因此存在一定的遮光损失，影响了光电转化效率的进一步提高。

为了解决上述问题，又有研究人员提出了受光面无电极的新结构电池(Emitter wrap through，简称EWT)，其特点是PN结仍然做在器件的受光面，但同时制作数以万计的贯穿整个器件的开孔，同时在开孔内壁制作高浓度掺杂的PN结，并通过低电阻的电极与背光面相应的电极连接，于是受光面产生的光电流可由开孔内电极传导至器件的背光面处，多项专利涉及了EWT技术，如公开号为US7851696，发明名称为Solar cell，公开号为US20090320922，发明名称为Contact fabrication of emitter wrap-through back contactsilicon solar cells，公开号为WO2005076960，发明名称为Back-contact solar cells and methods for fabrication以及公开号为WO2006029250，发明名称为Process and fabrication methodsfor emitter wrap through back contact solar cells的专利文献。虽然此项技术避免了受光面电极带来的遮光损失，但是为了保证受光面电流无损失地传输至非受光面，需要在晶体硅片上制作上万个开孔，且开孔内需要形成高浓度掺杂的PN结，制作工艺十分复杂，增加了生产成本；同时，过多的开孔也影响了器件的机械强度，生产时会导致大量的硅片破碎。

背接触式太阳能电池将电极设计在电池的非受光面从而消除了电极线的遮光损失，最大限度地利用了太阳能，能够在某种程度上提高太阳能电池的光电转换效率。授权公告号为CN101976692B，发明名称为“一种N型背接触电池”这一专利文献公开了一种N型背接触式太阳能电池，在该电池背面包括正电极和负电极，其中正电极包括一条以上正极主栅线和两条以上正极细栅线组成，且正极主栅线与正极副栅线垂直接触；负电极也包括一条以上负极主栅线和两条以上负极副栅线组成，且负极主栅线与负极副栅线垂直接触。因此，为了避免正极主栅线与负极副栅线接触以及负极主栅线与正极副栅线接触，必须对两个主栅线进行处理，对比文献中采用印刷电路的工艺印刷所述正极主栅线与正极副栅线以及负极主栅线与负极副栅线，使所述正极主栅线与所述负极副栅线接触处无印刷电路电气连接，所述负极主栅线与所述正极副栅线接触处无印刷电路电气连接，确保了所述正极主栅线只能与正极副栅线接触，负极主栅线只能与负极副栅线接触。但此种方式在电极制备过程中对电极定位的精度要求很高，一旦控制不好，就有可能造成正极主栅线与负极副栅线接触或者负极主栅线与正极副栅线的接触，影响光生电流的引出。且电极的位置设计也必须保证正极主栅线只能与正极副栅线接触，负极主栅线只能与负极副栅线接触，电极位置的可设计性受限。因此，开发一种能够降低金属电极制备过程中对电极定位的精度要求，且电极的位置具有可设计性的具有新型制作工艺的高效背接触晶体硅太阳能电池，具有积极的现实意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中背接触式太阳能电池生产工艺复杂，对电极定位的精度要求高，电极位置的可设计性受限，从而提供一种能降低金属电极制备过程中电极定位的精度要求，光生电流的采集效果好，且金属电极的位置具有可设计性的高效背接触晶体硅太阳能电池。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型所述的一种高效背接触晶体硅太阳能电池，包括：

硅基底,所述硅基底包括硅基底非受光面和硅基底受光面；

PN掺杂区，设置于所述硅基底非受光面上，包括交替排列分布的P型区和N型区；

汇流导电层，设置于所述PN掺杂区上，包括设置于所述P型区上的P型区汇流导电带和设置于所述N型区上的N型区汇流导电带；

本实用新型所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，还包括：

非受光面钝化层，覆盖于所述汇流导电层上；其上开设有若干P型区通孔和N型区通孔，每一所述P型区通孔对应于一条P型区汇流导电带，每一所述N型区通孔对应于一条N型区汇流导电带；

电极层，包括与每一所述P型区通孔电气连接的正电极以及与每一所述N型区通孔电气连接的负电极。

所述P型区通孔全部位于同一直线上；

所述N型区通孔全部位于同一直线上；

所述P型区通孔所在直线与所述N型区通孔所在直线不存在交点。

所述P型区通孔所在直线与所述P型区垂直，所述N型区通孔所在直线与所述N型区垂直。

所述P型区通孔内填充有导电浆料，该导电浆料固化于所述正电极上与所述正电极电气连接；

所述N型区通孔内填充有导电浆料，该导电浆料固化于所述负电极上与所述负电极电气连接。

所述P型区上与所述P型区汇流导电带相对位置重掺杂硼后与所述P型区汇流导电带欧姆接触电气连接；

所述N型区上与所述N型区汇流导电带相对位置重掺杂磷后与所述N型区汇流导电带欧姆接触电气连接。

本实用新型所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，还包括第二非受光面钝化层，设置于所述PN掺杂层上；每一条所述P型区与所述第二非受光面钝化层对应的位置开设有若干第二P型区通孔，每一条所述N型区与所述第二非受光面钝化层对应的位置开设有若干第二N型区通孔；所述第二P型区通孔和第二N型区通孔内涂覆有导电浆料；

所述P型区汇流导电带通过涂覆于所述第二P型区通孔处的导电浆料与所述P型区点接触电气连接；

所述N型区汇流导电带通过涂覆于所述第二N型区通孔处的导电浆料与所述N型区点接触电气连接。

本实用新型所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，还包括前电场区，设置于所述硅基底受光面上；

受光面钝化层，覆盖于所述前电场区的表面。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本实用新型所述的一种高效背接触晶体硅太阳能电池，通过在非受光面钝化层制作P型区通孔及N型区通孔，且所述同种类型的通孔位于同一直线上，不同类型的通孔所在的直线不存在交点，然后将正电极和负电极分别与P型区通孔和N型区通孔电气连接，将从P型区汇流导电带以及N型区汇流导电带汇集的光生电流引出。因此，相较于现有技术，本实用新型对正、负电极的定位精度的要求有了很大的降低，且正、负电极间的位置可以通过改变P型区通孔和N型区通孔的开孔位置来进行调整，具有可设计性。

（2）本实用新型所述的一种高效背接触晶体硅太阳能电池，因为P型区通孔和N型区通孔分别开设于P型区汇流导电带以及N型区汇流导电带的上方，因此，在开孔的过程中，P型区汇流导电带和N型区汇流导电带分别充当了P型区和N型区的保护层，可防止过刻或激光热损伤对P型区和N型区的影响，从而提升了太阳能电池的电学性能及可靠性。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，

图1为硅基底示意图；

图2为晶体硅基底掺杂后的示意图；

图3为制作完成汇流导电带后的示意图；

图4为完成太阳能电池非受光面钝化工艺及刻蚀开孔后的示意图；

图5为制作完成正、负电极后的太阳能电池的示意图；

图6为制作完成正、负电极后的太阳能电池的立体示意图；

图中附图标记表示为：1-硅基底，101-硅基底非受光面，102-硅基底受光面，2-PN掺杂区，201-P型区，202-N型区，3-汇流导电层，301-P型区汇流导电带，302-N型区汇流导电带，4-非受光面钝化层，401-P型区通孔，402-N型区通孔，5-电极层，501-正电极，502-负电极，6-前电场区，7-受光面钝化层。

具体实施方式

实施例1

本实施例所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，包括：

硅基底1,如图1所示，所述硅基底1包括硅基底非受光面101和硅基底受光面102。

如图2所示，PN掺杂区2，设置于所述硅基底非受光面101上，包括交替排列分布的P型区201和N型区202。

如图3所示，汇流导电层3，设置于所述PN掺杂区2上，包括设置于所述P型区201上的P型区汇流导电带301和设置于所述N型区202上的N型区汇流导电带302。

如图4所示，非受光面钝化层4，覆盖于所述汇流导电层3上；其上开设有若干P型区通孔401和N型区通孔402，每一所述P型区通孔401对应于一条P型区汇流导电带301，每一所述N型区通孔402对应于一条N型区汇流导电带302。

如图5所示，电极层5，包括与每一所述P型区通孔401电气连接的正电极501以及与每一所述N型区通孔402电气连接的负电极502。

作为一种优选的方式，所述P型区通孔401全部位于同一直线上，所述N型区通孔402全部位于同一直线上，且所述P型区通孔401所在直线与所述N型区通孔402所在直线不存在交点。

作为一种优选的方式，每一所述P型区201上有一个P型区通孔401，每一所述N型区202上有一个N型区通孔402，所述P型区通孔401全部位于同一直线上，所述N型区通孔402全部位于同一直线上，且所述P型区通孔401所在直线与所述N型区通孔402所在直线不存在交点。所述P型区通孔401所在直线与P型区201垂直，所述N型区通孔402所在直线与所述N型区202垂直。

所述P型区通孔401内填充有导电浆料，该导电浆料固化于所述正电极501上与所述正电极501电气连接。

所述N型区通孔402内填充有导电浆料，该导电浆料固化于所述负电极502上与所述负电极502电气连接。

本实施例所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，还包括：

前电场区6，设置于所述硅基底受光面102上。

受光面钝化层7，覆盖于所述前电场区6的表面。

使用时，所述硅基底受光面102面向太阳，所述受光面钝化层7能够起到减弱反射，增加透射，尽可能增大光能利用率的作用。所述前电场区6，吸收入射阳光产生的光生载流子，分别被位于硅基底非受光面101上的P型区201和N型区202吸收，所述P型区汇流导电带301和N型区汇流导电带302分别汇聚所述P型区201和N型区202吸收的光生载流子，所述非受光面钝化层4能够降低所述P型区汇流导电带301和N型区汇流导电带302汇聚的光生载流子的表面复合几率，所述P型区通孔401和所述N型区通孔402分别将所述P型区汇流导电带301和N型区汇流导电带302汇聚的光生载流子引出至所述正电极501和负电极502，经所述正电极501和负电极502输出光生电流，提供直流电源。

本实施例所述的高效背接触晶体硅太阳能电池的制作方法，包括如下步骤：

S1：对硅片表面进行预处理、制绒后，对非受光面进行抛光处理，形成硅基底。

经过此步骤，可以去除硅片表面的杂质，通过受光面制绒，可以增大对太阳光的吸收。

S2：向硅基底非受光面分区域注入杂质，形成PN掺杂区，所述PN掺杂区的P型区和N型区交替排列分布。

作为一种可选的方式，可以采用离子注入或者扩散的方法，向硅基底非受光面分区域注入杂质。

S3：激活PN掺杂区内注入的杂质的活性。

作为一种可选的方式，可以采用热退火工艺激活PN掺杂区内注入的杂质的活性。之后采用氧化硅去除工艺去除热退火过程中在硅片表面形成的氧化硅薄层。

S4：在PN掺杂区上制备汇流导电层，汇流导电层中的P型区汇流导电带位于P型区表面，N型区汇流导电带位于N型区表面。

S5：在汇流导电层上制备非受光面钝化层。

S6：在非受光面钝化层上与P型区汇流导电带对应的位置制作P型区通孔；在N型区汇流导电带对应的位置制作N型区通孔。

S7：制备电极层，电极层中的正电极与P型区通孔电气连接；负电极与N型区通孔电气连接。

所述步骤S6中形成的所有P型区通孔全部位于同一直线上，形成的所有N型区通孔也全部位于同一直线上，且所述P型区通孔所在的直线与所述N型区通孔所在的直线不存在交点。

所述步骤S7中，所述正电极与负电极的制作方法，包括且不仅限于超声波焊接工艺、电镀工艺、热蒸发工艺或者导电浆料与金属电极的复合结构工艺。无论采用哪一种生产工艺，只要确保所述正电极与所述负电极采用同一种工艺生产即可。

其中，采用导电浆料与金属电极的复合结构工艺包括如下步骤：

S71：在所有的P型区通孔及N型区通孔处进行导电浆料的涂覆，使所述导电浆料填充所有的P型区通孔及N型区通孔。

S72：将正电极覆盖于涂覆在P型区通孔处的导电浆料上并进行滚压；将负电极覆盖于涂覆在N型区通孔处的导电浆料上并进行滚压。

S73：进行固化工艺，固化温度为50-200摄氏度，固化时间控制为15-180分钟，使所述正电极和负电极与导电浆料间具有连接强度。

本实施例所述的高效背接触晶体硅太阳能电池的制作方法，还包括如下步骤：

S8：在所述硅基底受光面制备前电场区，若所述硅基底为P型衬底，采用离子注入或者扩散的方法，将硼掺杂入所述硅基底受光面；若所述硅基底为N型衬底，采用离子注入或者扩散的方法，将磷掺杂入所述硅基底受光面；并在所述前电场区制备受光面钝化层。以增大光照吸收率。

所述受光面钝化层、第二非受光面钝化层和非受光面钝化层包括但不仅限于采用PECVD或者LPCVD的制作工艺形成。

本实施例中，因为正、负电极与汇流导电层间隔着非受光面钝化层，因此，无需设置为正电极不能与N型区汇流导电带接触，负电极不能与P型区汇流导电带接触，相较于现有技术，大大降低了对正、负电极的定位精度的要求。且正、负电极间的位置可以通过改变P型区通孔和N型区通孔的开孔位置来进行调整，具有可设计性。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，所述P型区201上与所述P型区汇流导电带301相对位置重掺杂硼后与所述P型区汇流导电带301欧姆接触电气连接。

所述N型区202上与所述N型区汇流导电带302相对位置重掺杂磷后与所述N型区汇流导电带302欧姆接触电气连接。

通过所述P型区201与所述P型区汇流导电带301的欧姆接触以及所述N型区202与所述N型区汇流导电带302的欧姆接触，消除了肖特基势垒，提高了太阳能电池的生产效率。

实施例3

在实施例1的基础上，本实施例所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，还包括第二非受光面钝化层，设置于所述PN掺杂层2上。每一条所述P型区201与所述第二非受光面钝化层对应的位置开设有若干第二P型区通孔；每一条所述N型区202与所述第二非受光面钝化层对应的位置开设有若干第二N型区通孔。所述第二P型区通孔和第二N型区通孔内涂覆有导电浆料。

所述P型区汇流导电带301通过涂覆于所述第二P型区通孔处的导电浆料与所述P型区201点接触电气连接。

所述N型区汇流导电带302通过涂覆于所述第二N型区通孔处的导电浆料与所述N型区202点接触电气连接。

所述第二非受光面钝化层403能够降低所述PN掺杂层2吸收的光生载流子的表面复合几率，尽可能使所述P型区汇流导电带301和N型区汇流导电带302汇聚更多的光生载流子，增大太阳能电池的光电转换效率。

由实施例1至实施例3可知，本实用新型所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，因为P型区通孔和N型区通孔分别开设于P型区汇流导电带以及N型区汇流导电带的上方，因此，在开孔的过程中，P型区汇流导电带和N型区汇流导电带分别充当了P型区和N型区的保护层，可防止过刻或激光热损伤对P型区和N型区的影响，从而提升了太阳能电池的电学性能及可靠性。

实施例4

在实施例1至实施例3任一所述实施例的基础上，本实施例所述的高效背接触晶体硅太阳能电池,作为可选的实施方式，所述P型区汇流导电带包括但不仅限于采用溅射、热蒸发或者电镀工艺形成于所述P型区。

所述N型区汇流导电带包括但不仅限于采用溅射、热蒸发或者电镀工艺形成于所述N型区。

所述正电极与所述负电极包括但不仅限于采用溅射、热蒸发或者电镀工艺形成。

所述P型区通孔、N型区通孔、第二P型区通孔和第二N型区通孔包括但不仅限于采用激光刻蚀、干法刻蚀或者湿法刻蚀工艺来形成。

在本实施例中，还提供了一个具体的案例,以N型衬底为例，对本实用新型所述的高效背接触晶体硅太阳能电池的制作工艺做进一步详细的说明。

S1：如图1所示，硅片表面预处理包括如下步骤：

（1）使用氨水与双氧水配比溶液：NH₄OH：H₂O₂：DI H₂O=1:1:5去除硅片表面的有机杂质。

（2）使用盐酸与双氧水配比溶液：HCl：H₂O₂：DI H₂O=1:1:6去除离子杂质。

（3）使用去离子水和HF酸溶液：HF：DI H₂O=1:50去除N型硅片表面的氧化物层，完成后采用DI水进行清洗工艺。

采用HF酸或者HF酸与HCL酸的混合溶液处理N型硅片表面，包括硅基底非受光面、硅基底受光面，可以去除其表面的金属、有机物杂质及表面的氧化物层。

N型硅衬底制绒工艺，采用NaOH或者KOH水溶液在N型硅基底上制作出具有金字塔形状的陷光结构，将N型衬底片放入按一定比例配制的NaOH、Na₂SiO₃和无水乙醇混合液中（NaOH：H₂O=1.76%wt；C₂H₅OH：H₂O=5.0%vol；Na₂SiO3：H₂O=1.26%wt），在电池表面化学腐蚀出各向异性绒面，绒面呈金字塔形状，反应机理是：

Si+2NaOH+H₂O＝Na₂SiO₃+2H₂↑

NaOH是腐蚀Si的主要组分，配比溶液中的硅酸钠在制绒过程中，可以起到抑制Si刻蚀速率的作用，从而避免反应过于剧烈，影响制绒面形貌的控制。反应生成的H2直接排放，配比溶液中的IPA用以去除附着在Si表面的H₂，从而起到脱泡的作用，之后用HCl和HF酸的混合水溶液进行清洗，且HCl与HF配比介于1.25～1.35之间，HCl与HF的混合溶液浓度为0.7%～1.3%；之后采用异丙醇（IPA）进行清洗，所述异丙醇预定的质量百分比浓度范围为5％到10％。

对非受光面进行抛光处理，去除硅基底非受光面的绒面结构的方法为，选用质量分数为15%～60%的NaOH/KOH碱性抛光溶液，去除非受光面的绒面结构，抛光完毕后对硅片进行标准清洗，清洗步骤与对硅片表面预处理的步骤相同，此不赘述。

S2：在硅基底非受光面分区域注入杂质的过程如图2所示：

采用离子注入的方法，在硅基底非受光面进行硼(B)掺杂形成P型区，，离子注入的能量为1～200keV，剂量为5x10¹⁴～5x10¹⁷/cm²，时间为1～60s，基体温度为20～500℃。掺杂后形成的p+区域方阻为15～150Ω/□，深度为0.1～1μm,之后在P型区汇流带覆盖掺杂区域内进行B局部重掺杂工艺以获得良好的欧姆接触。

采用离子注入的方法，在硅基底非受光面进行磷（P）掺杂，从而使P型区和N型区交替排列分布。离子注入的能量为1～200keV，剂量为5x10¹⁴～5x10¹⁷/cm²，时间为1～60s，硅基底温度为20～500℃，掺杂后形成的n+区域方阻为15～150Ω/□，深度为0.1～1μm，之后在N型区汇流带覆盖掺杂区域内进行P局部重掺杂工艺以获得良好的欧姆接触。

S3：热退火工艺，激活太阳能电池内掺入杂质的活性，在N₂或Ar气的氛围下进行快速热速退火工艺，或者在真空环境下进行热退火工艺，升温速率大于30℃/分钟，在900℃～1200℃环境下维持温度5秒～180秒后进行快速降温，完成热退火工艺。

氧化硅去除工艺，通过酸性溶液的刻蚀工艺，使用去离子水和HF酸溶液：HF：DI H2O=1：50去除N型硅表面的氧化物层，去除步骤S3热退火过程中在表面形成的氧化硅薄层，之后采用DI水进行清洗硅片。

S4：制作汇流导电带，如图3所示，采用Sputter(溅射)和电镀金属化工艺，在P型区上方制作P型区汇流导电带，使所述P型区与所述P型区汇流导电带具备良好的欧姆接触；在N型区上方制作N型区汇流导电带，使所述N型区与所述N型区汇流导电带具备良好的欧姆接触。所述P型区汇流导电带和N型区汇流导电带为Al、Ag、Au、Ni、Cu、Cu/Ni、Al/Ni或Ti/Pd/Ag电极，其厚度为50nm～600um，且P型区汇流导电带与N型区汇流导电带呈交替排列，即形成P-N-P-N型区汇流导电带的排列结构。

S5：非受光面钝化层的制作，如图4所示，通过采用PECVD制作工艺，在硅基底非受光面形成非受光面钝化层，结构为Al₂O₃+SiNx，其中Al2O3的厚度为20～50nm，SiNx的厚度为50～180nm。由此降低汇流导电层光生载流子的表面复合率。

S6：P型区通孔及N型区通孔的开孔工艺，如图4所示，利用飞秒激光器在非受光面钝化层上进行开孔工艺，采用的激光中心波长为808nm，频率为10KHz，单个脉宽为100fs，在刻蚀过程中引入显微镜，经滤光、能量衰减、扩束之后，利用大数值孔径的物镜对光束进行聚焦，获得单脉冲能量为0.8mJ，直径为90um的高斯光束，在钝化层上刻蚀开孔的直径为100um，制作P型区通孔及N型区通孔，且同种类型的开孔位于同一直线上，不同型的开孔平面布置上不存在交错。

S7：导电浆料的涂覆，在所有的P型区通孔及N型区通孔处进行导电浆料的涂覆，其中导电浆料填满步骤S6刻蚀形成的开孔，采用的导电浆料为含银颗粒的导电银胶，且银颗粒直径为2～6um。

正、负电极的制作，如图5所示，将正电极覆盖于P型区通孔处导电银胶上方，并进行滚压，实现与P型区汇流导电带的电气连接，并将负电极覆盖于N型区通孔处导电银胶上方，并进行滚压后实现与N型区汇流导电带的电气连接，制作完成后进行固化工艺，固化温度为50～200℃，固化时间控制为15～180min，从而使正、负电极与导电银浆间具有一定的粘接强度。

S8：如图2所示，在硅基底受光面采用离子注入方法进行磷（P）掺杂工艺，从而形成太阳能电池的前场，降低光生载流子的表面复合几率，其中：离子注入掺杂方法中离子注入的能量为1～200keV，剂量为5x10¹⁴～5x10¹⁷/cm²，时间为1～60s，基底温度为20～500℃；掺杂后形成的N+层方阻为15～150Ω/□，深度为0.1～1μm。

在硅基底受光面采用PECVD方法制作受光面钝化层，其中射频频率设置为40KHz，射频功率为4.5KW，通入的气体流量比为：NH₃：SiH₄=1：5～8，反应温度控制在250～500℃，腔内气压保持为120～320Pa，制作SiNx的厚度控制在50～100nm，由此提高电池受光面的进光量；

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种高效背接触晶体硅太阳能电池，包括：

硅基底（1）,所述硅基底（1）包括硅基底非受光面（101）和硅基底受光面（102）；

PN掺杂区（2），设置于所述硅基底非受光面（101）上，包括交替排列分布的P型区（201）和N型区（202）；

汇流导电层（3），设置于所述PN掺杂区（2）上，包括设置于所述P型区（201）上的P型区汇流导电带（301）和设置于所述N型区（202）上的N型区汇流导电带（302）；

其特征在于，还包括：

非受光面钝化层（4），覆盖于所述汇流导电层（3）上；其上开设有若干P型区通孔（401）和N型区通孔（402），每一所述P型区通孔（401）对应于一条P型区汇流导电带（301），每一所述N型区通孔（402）对应于一条N型区汇流导电带（302）；

电极层（5），包括与每一所述P型区通孔（401）电气连接的正电极（501）以及与每一所述N型区通孔（402）电气连接的负电极（502）。

2.根据权利要求1所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，其特征在于：

所述P型区通孔（401）全部位于同一直线上；

所述N型区通孔（402）全部位于同一直线上；

所述P型区通孔（401）所在直线与所述N型区通孔（402）所在直线不存在交点。

3.根据权利要求2所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，其特征在于：

所述P型区通孔（401）所在直线与所述P型区（201）垂直，所述N型区通孔（402）所在直线与所述N型区（202）垂直。

4.根据权利要求3所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，其特征在于：

所述P型区通孔（401）内填充有导电浆料，该导电浆料固化于所述正电极（501）上与所述正电极（501）电气连接；

所述N型区通孔（402）内填充有导电浆料，该导电浆料固化于所述负电极（502）上与所述负电极（502）电气连接。

5.根据权利要求4所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，其特征在于：

所述P型区（201）上与所述P型区汇流导电带（301）相对位置重掺杂硼后与所述P型区汇流导电带（301）欧姆接触电气连接；

所述N型区（202）上与所述N型区汇流导电带（302）相对位置重掺杂磷后与所述N型区汇流导电带（302）欧姆接触电气连接。

6.根据权利要求4所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，其特征在于：

还包括第二非受光面钝化层，设置于所述PN掺杂层（2）上；每一条所述P型区（201）与所述第二非受光面钝化层对应的位置开设有若干第二P型区通孔，每一条所述N型区（202）与所述第二非受光面钝化层对应的位置开设有若干第二N型区通孔；所述第二P型区通孔和第二N型区通孔内涂覆有导电浆料；

所述P型区汇流导电带（301）通过涂覆于所述第二P型区通孔处的导电浆料与所述P型区（201）点接触电气连接；

所述N型区汇流导电带（302）通过涂覆于所述第二N型区通孔处的导电浆料与所述N型区（202）点接触电气连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的高效背接触晶体硅太阳能电池，其特征在于：

还包括前电场区（6），设置于所述硅基底受光面（102）上；

受光面钝化层（7），覆盖于所述前电场区（6）的表面。

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