CN210379062U - 一种具有发射极钝化接触的p型高效电池结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有发射极钝化接触的P型高效电池结构，包括P型硅，所述P型硅上方依次沉积有二氧化硅层和正膜氮化硅层，所述背面氮化硅层远离氧化铝层一侧设置有背电极，所述背电极依次穿过背面氮化硅层和氧化铝层、并与P型硅欧姆接触，位于所述二氧化硅层上方的正面氮化硅层中设置有掺杂多晶硅层，所述掺杂多晶硅层上方对应设置有与其欧姆接触的正电极。本实用新型的钝化接触结构仅在栅线位置下方，在栅线外不影响表面的PN结和光吸收，在栅线下方实现具有选择性钝化接触的结构，避免了栅线与硅基体的直接接触，可以大大降低硅基体的表面复合，提高了电池的Voc，进而增加了电池的转化效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶硅太阳能电池生产制造技术领域，具体为一种具有发射极钝化接触的P型高效电池结构。
背景技术
随着硅片质量的提升，晶硅电池表面复合已经成为制约其效率的主要因素，表面钝化技术尤为为重要。目前P型PERC电池背面采用了局部接触氧化铝结构，有效降低了背面的复合。因此，正面的复合又成为了限制电池效率提高的瓶颈。近年来，产业通过SE技术一定程度的降低了正面的复合，但是由于栅线仍然与硅基体直接接触，造成栅线位置处的复合难以进一步降低。
目前SE技术已成为PERC电池提效的主要手段，其主要原理是在电池正面通过激光或刻蚀等工艺，在电池正面形成具有高、低掺杂的结，高掺杂区域增强了电极金属化的接触提升FF，同时又增强了浅掺杂区域的Voc和Isc，从而实现电池效率的增加。
但是，由于栅线在金属化时仍然与硅基体直接接触，导致栅线位置处的复合仍然较高，电池的效率无法继续提升。
例如在实用新型专利CN 108054291 A中，在P型电池的正面沉积了一层掺杂多晶硅层钝化表面，由于掺杂多晶硅层对光有很强的吸收系数，太阳光入射到电池正面，大部分的短波光都会被掺杂多晶硅层吸收而无法在硅基体内部形成有效的载流子，尽管这种结构降低了表面复合提升了电池Voc，但是会导致电池的Isc急剧下降，难以提升电池片的效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有发射极钝化接触的P型高效电池结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种具有发射极钝化接触的P型高效电池结构，包括P型硅，所述P型硅上方依次沉积有二氧化硅层和正膜氮化硅层，所述P型硅下方依次沉积有氧化铝层和背面氮化硅层，所述背面氮化硅层远离氧化铝层一侧设置有背电极，所述背电极依次穿过背面氮化硅层和氧化铝层、并与P型硅欧姆接触，位于所述二氧化硅层上方的正面氮化硅层中设置有掺杂多晶硅层，所述掺杂多晶硅层上方对应设置有与其欧姆接触的正电极。
优选的，所述掺杂多晶硅层的厚度设置为50-300nm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供了一种具有发射极钝化接触结构的P型高效电池结构，在金属化的栅线下方实现具有选择性钝化接触的结构，硅基体中生成的载流子通过隧穿等方式穿过超薄二氧化硅氧化层到达掺杂多晶硅层，栅线在烧结过程中与掺杂多晶硅层形成欧姆导电通道，载流子在掺杂多晶硅层内背栅线收集形成电流通道，因为避免了栅线与硅基体的直接接触，可以大大降低硅基体的表面复合，提高了电池的Voc，同时，在栅线区域外可以通过低掺杂优化表面的浅结结构，进一步减少表面复合和增加光吸收，从而显著提升了电池的转化效率。
本实用新型的钝化接触结构仅在栅线位置下方，在栅线外不影响表面的PN结和光吸收，在栅线下方实现具有选择性钝化接触的结构，避免了栅线与硅基体的直接接触，可以大大降低硅基体的表面复合，提高了电池的Voc，进而增加了电池的转化效率。
附图说明
图1为目前规模化量产的PERC电池结构；
图2为本实用新型的整体电池结构示意图。
图中：1 P型硅、2二氧化硅层、3掺杂多晶硅层、4氧化铝层、5背面氮化硅层、6正面氮化硅层、7正电极、8背电极。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：
一种具有发射极钝化接触的P型高效电池结构，包括P型硅1，P型硅1上方依次沉积有二氧化硅层2和正膜氮化硅层6，P型硅1下方依次沉积有氧化铝层4和背面氮化硅层5，背面氮化硅层5远离氧化铝层4一侧设置有背电极8，背电极8依次穿过背面氮化硅层5和氧化铝层4、并与P型硅1欧姆接触，位于二氧化硅层2上方的正面氮化硅层6中设置有掺杂多晶硅层3，掺杂多晶硅层3的形成是在正电极7栅线下方的硅基体中无磷掺杂或低浓度的磷掺杂，正面多晶硅层区域通过扩散工艺实现多晶硅层的磷掺杂，同时在多晶硅层区域外通过扩散工艺形成PN结，掺杂多晶硅层3上方对应设置有与其欧姆接触的正电极7，正面的电极通过烧结工艺与掺杂多晶硅层3形成欧姆接触通道，正电极7不与硅基体直接接触，即在P型硅1电池正电极7的栅线下方形成钝化接触结构钝化发射极结构，正面的掺杂多晶硅层3的图形与正电极7的图形一致，且正面掺杂多晶硅层3的厚度设置为50-300nm。
如说明书附图2所示，其设计的关键结构在电池的正电极7位置下方部分，在金属正电极7下面做一层掺杂多晶硅层3，阻挡金属电池穿透二氧化硅层2与电池的P型硅1硅衬底直接接触，实现隧穿效应，以此提升电池转换效率，上述制作金属正电极7的浆料是特殊浆料与常规PERC浆料有本质的区别，因为本申请的高效电池结构采用的金属银浆不需要很强的刻蚀性，只需刻蚀部分正面氮化硅层6即可。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种具有发射极钝化接触的P型高效电池结构，包括P型硅(1)，所述P型硅(1)上方依次沉积有二氧化硅层(2)和正面氮化硅层(6)，所述P型硅(1)下方依次沉积有氧化铝层(4)和背面氮化硅层(5)，所述背面氮化硅层(5)远离氧化铝层(4)一侧设置有背电极(8)，所述背电极(8)依次穿过背面氮化硅层(5)和氧化铝层(4)、并与P型硅(1)欧姆接触，其特征在于：位于所述二氧化硅层(2)上方的正面氮化硅层(6)中设置有掺杂多晶硅层(3)，所述掺杂多晶硅层(3)上方对应设置有与其欧姆接触的正电极(7)。
2.根据权利要求1所述的一种具有发射极钝化接触的P型高效电池结构，其特征在于：所述掺杂多晶硅层(3)的厚度设置为50-300nm。
Priority Applications (1)
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| CN201921775177.3U CN210379062U (zh) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | 一种具有发射极钝化接触的p型高效电池结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN210379062U true CN210379062U (zh) | 2020-04-21 |
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| CN201921775177.3U Active CN210379062U (zh) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | 一种具有发射极钝化接触的p型高效电池结构 |
Country Status (1)
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2019
- 2019-10-22 CN CN201921775177.3U patent/CN210379062U/zh active Active
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