CN210272384U - 一种后刻蚀式n型接触钝化电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种后刻蚀式N型接触钝化电池，包括N型硅片、正面结构以及背面结构，背面结构包括隧穿层、n+多晶硅层、背面钝化层以及背面金属电极，隧穿层、n+多晶硅层以及背面钝化层沿渐远N型硅片的方向依次设置，n+多晶硅层朝向背面钝化层的表面局部凸出并嵌入背面钝化层中，背面金属电极贯穿背面钝化层，背面金属电极的内端与n+多晶硅层的凸出部份接触，其中，n+多晶硅层的非凸出部份的厚度为10‑50nm，n+多晶硅层的凸出部份的厚度为50‑250nm。本实用新型既可以减少背面的自由载流子吸收，提升双面电池的双面率，又消除金属化区域的金属复合，进一步提升N型接触钝化电池转化效率。
Description
技术领域
本实用新型设计太阳能电池领域，具体涉及一种后刻蚀式N型接触钝化电池。
背景技术
参见图1，为现有技术中的N型接触钝化电池，包括N型硅片11、设于N型硅片11正面一侧的正面结构以及设于N型硅片11背面一侧的背面结构，正面结构包括p+掺杂层12、正面钝化层13以及正面金属电极14，p+掺杂层12和正面钝化层13沿渐远N型硅片11的方向依次设置，正面金属电极14贯穿正面钝化层13，正面金属电极14的内端与p+掺杂层12接触，背面结构包括隧穿层15、n+多晶硅层16、背面钝化层17以及背面金属电极18，隧穿层15、n+多晶硅层16以及背面钝化层17沿渐远N型硅片11的方向依次设置，背面金属电极18贯穿背面钝化层17，背面金属电极18的内端与n+多晶硅层16的外端接触。制作时，先沉积一层1-2nm的隧穿层，然后沉积均匀厚度的n+多晶硅层，为了保证在后续金属化过程中，金属浆料不至于烧穿n+多晶硅层，这层n+多晶硅层的厚度必须大于100nm，但n+多晶硅层的厚度越大，背面的自由载流子吸收越严重。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种后刻蚀式N型接触钝化电池，既可以减少背面的自由载流子吸收，提升双面电池的双面率，又消除金属化区域的金属复合，进一步提升N型接触钝化电池转化效率。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种后刻蚀式N型接触钝化电池，包括N型硅片、设于所述N型硅片正面一侧的正面结构以及设于所述N型硅片背面一侧的背面结构，所述背面结构包括隧穿层、n+多晶硅层、背面钝化层以及背面金属电极，所述隧穿层、所述n+多晶硅层以及所述背面钝化层沿渐远所述N型硅片的方向依次设置，所述n+多晶硅层朝向所述背面钝化层的表面局部凸出并嵌入所述背面钝化层中，所述背面金属电极贯穿所述背面钝化层，所述背面金属电极的内端与所述n+多晶硅层的凸出部份接触，其中，所述n+多晶硅层的非凸出部份的厚度为10-50nm，所述n+多晶硅层的凸出部份的厚度为50-250nm。
进一步的，所述n+多晶硅层的凸出部份和非凸出部份为通过掩膜刻蚀形成凸出部份和非凸出部份。
进一步的，所述隧穿层为通过沉积形成隧穿层。
进一步的，所述n+多晶硅层为通过沉积形成n+多晶硅层。
进一步的，所述背面钝化层均为减反钝化膜。
进一步的，所述正面结构包括p+掺杂层、正面钝化层以及正面金属电极，所述p+掺杂层和所述正面钝化层沿渐远所述N型硅片的方向依次设置，所述正面金属电极贯穿所述正面钝化层，所述正面金属电极的内端与所述p+掺杂层接触。
进一步的，所述p+掺杂层的掺杂剂为三溴化硼。
进一步的，所述p+掺杂层为通过气载掺杂剂的方式形成的p+掺杂层。
进一步的，所述正面钝化层为减反钝化膜。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型公开的后刻蚀式N型接触钝化电池，针对N型接触钝化双面电池，目前背面受限于金属浆料烧穿性的限制，产业化电池光电转化效率依旧较低，通过在金属浆料接触区域局部加厚的设计，进一步提升N型接触钝化双面电池效率。
附图说明
图1是现有技术中N型接触钝化电池的结构示意图；
图2是本实用新型中N型接触钝化电池的结构示意图。
其中：11，21、N型硅片；12，22、p+掺杂层；13，23、正面钝化层；14，24、正面金属电极；15，25、隧穿层；16，26、n+多晶硅层；17，27、背面钝化层；18、28、背面金属电极。
具体实施方式
结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例一
参见图2，如其中的图例所示，一种后刻蚀式N型接触钝化电池，包括N型硅片21、设于N型硅片正面一侧的正面结构以及设于N型硅片背面一侧的背面结构，
正面结构包括p+掺杂层22、正面钝化层23以及正面金属电极24，p+掺杂层22和正面钝化层23沿渐远N型硅片21的方向依次设置，正面金属电极24贯穿正面钝化层23，正面金属电极24的内端与p+掺杂层22接触。
背面结构包括隧穿层25、n+多晶硅层26、背面钝化层27以及背面金属电极28，隧穿层25、n+多晶硅层26以及背面钝化层27沿渐远N型硅片21的方向依次设置，n+多晶硅层26朝向背面钝化层27的表面局部凸出并嵌入背面钝化层27中，背面金属电极28贯穿背面钝化层27，背面金属电极27的内端与n+多晶硅层26的凸出部份接触，其中，n+多晶硅层26的非凸出部份的厚度为10-50nm，n+多晶硅层26的凸出部份的厚度为50-250nm。
本实施例中优选的实施方式，n+多晶硅层26的凸出部份和非凸出部份为通过掩膜刻蚀形成凸出部份和非凸出部份。
本实施例中优选的实施方式，隧穿层25为沉积形成的隧穿层。
本实施例中优选的实施方式，n+多晶硅层26为沉积形成的n+多晶硅层。
本实施例中优选的实施方式，p+掺杂层22的掺杂剂为三溴化硼。
本实施例中优选的实施方式，p+掺杂层22为通过气载掺杂剂的方式形成的p+掺杂层。
本实施例中优选的实施方式，正面钝化层23和背面钝化层27均为减反钝化膜。
下面介绍本实用新型的N型接触钝化电池的制作方法，包括如下步骤：
Step1:N型硅片双面碱制绒；
Step2:采用BBr3对碱制绒后N型硅片进行扩散，形成P+掺杂层；
Step3:单面刻蚀去除背面P+掺杂层；
Step4:背面沉积隧穿层(SiO2/a-Si:H等)；
Step5:背面沉积50～300nm的n+多晶硅层；
Step6：背面根据后续印刷的金属化图形，对应金属浆料区域印刷或者喷涂蜡；
Step7：将喷涂了蜡的片子，浸入酸刻蚀溶液进行刻蚀，将未涂蜡区域的n+多晶硅层的厚度刻蚀到10～50nm；
Step8:清洗蜡和正面BSG；
Step9：双面分别沉积减反射钝化膜；
Step10：背面进行金属化，金属浆料印刷区域与Step6涂蜡区域对应；
Step11：烧结，完成新型背面结构设计的N型接触钝化双面电池制备。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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。
Claims (9)
1.一种后刻蚀式N型接触钝化电池，包括N型硅片、设于所述N型硅片正面一侧的正面结构以及设于所述N型硅片背面一侧的背面结构，所述背面结构包括隧穿层、n+多晶硅层、背面钝化层以及背面金属电极，所述隧穿层、所述n+多晶硅层以及所述背面钝化层沿渐远所述N型硅片的方向依次设置，其特征在于，所述n+多晶硅层朝向所述背面钝化层的表面局部凸出并嵌入所述背面钝化层中，所述背面金属电极贯穿所述背面钝化层，所述背面金属电极的内端与所述n+多晶硅层的凸出部份接触，其中，所述n+多晶硅层的非凸出部份的厚度为10-50nm，所述n+多晶硅层的凸出部份的厚度为50-250nm。
2.如权利要求1所述的N型接触钝化电池，其特征在于，所述n+多晶硅层的凸出部份和非凸出部份为通过掩膜刻蚀形成凸出部份和非凸出部份。
3.如权利要求1所述的N型接触钝化电池，其特征在于，所述隧穿层为通过沉积形成隧穿层。
4.如权利要求1所述的N型接触钝化电池，其特征在于，所述n+多晶硅层为通过沉积形成n+多晶硅层。
5.如权利要求1所述的N型接触钝化电池，其特征在于，所述背面钝化层均为减反钝化膜。
6.如权利要求1所述的N型接触钝化电池，其特征在于，所述正面结构包括p+掺杂层、正面钝化层以及正面金属电极，所述p+掺杂层和所述正面钝化层沿渐远所述N型硅片的方向依次设置，所述正面金属电极贯穿所述正面钝化层，所述正面金属电极的内端与所述p+掺杂层接触。
7.如权利要求6所述的N型接触钝化电池，其特征在于，所述p+掺杂层的掺杂剂为三溴化硼。
8.如权利要求6所述的N型接触钝化电池，其特征在于，所述p+掺杂层为通过气载掺杂剂的方式形成的p+掺杂层。
9.如权利要求6所述的N型接触钝化电池，其特征在于，所述正面钝化层为减反钝化膜。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114864740A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-05 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司 | 一种双面局域钝化接触太阳能电池及其制作方法 |
| WO2023284771A1 (zh) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | 天合光能股份有限公司 | 选择性钝化接触电池及其制备方法 |
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- 2019-10-29 CN CN201921832835.8U patent/CN210272384U/zh active Active
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