[發明專利]一種背光面黑硅太陽能電池結構及其制作方法

無效

• 申請號: 201010113777.0
• 申請日: 2010-02-24
• 公開（公告）號: CN101807616A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 朱洪亮;朱小寧;劉德偉;馬麗;趙玲娟
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L31/068
• 分類號: H01L31/068;H01L31/0236;H01L31/18;H01L31/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種背光面黑硅太陽能電池結構，其特征在于，該結構包括：

硅基襯底；

在硅基襯底正面制作的陷光材料層；以及

在硅基襯底背面制作的黑硅材料層。

2.根據權利要求1所述的背光面黑硅太陽能電池結構，其特征在于，所述硅基襯底為單晶硅或多晶硅或非晶硅襯底，其導電類型為n型或p型，厚度為5μm至500μm，正面為具有化學織構的類金字塔或多孔硅或激光輻照的硅錐減反射表層。

3.根據權利要求1所述的背光面黑硅太陽能電池結構，其特征在于，所述黑硅材料層采用黑硅材料，該黑硅材料具有間隔為20nm至20μm，橫向尺度為20nm至20μm，深度為20nm至20μm的硅錐、硅粒或硅孔，這種材料對0.25μm至2.5μm波長范圍內的太陽光具有＞85％的光吸收率。

4.根據權利要求1所述的背光面黑硅太陽能電池結構，其特征在于，所述黑硅材料層是直接制作于硅基襯底背面上，或者制作于硅基襯底背面的摻磷梯度層上。

5.根據權利要求4所述的背光面黑硅太陽能電池結構，其特征在于，所述摻磷梯度層是由磷擴散，或淀積梯度摻磷的多晶硅，或淀積梯度摻磷的非晶硅，所形成的由表及里、磷濃度遞減的n型摻雜層。

6.根據權利要求1所述的背光面黑硅太陽能電池結構，其特征在于，所述陷光材料層是直接制作于硅基襯底正面上，或者制作于硅基襯底正面的摻硼梯度層上，其厚度為20nm至50μm。

7.根據權利要求6所述的背光面黑硅太陽能電池結構，其特征在于，所述摻硼梯度層是由硼擴散，或淀積梯度摻硼的多晶硅，或淀積梯度摻硼的非晶硅，所形成的由表及里、硼濃度遞減的p型摻雜層。

8.一種制作背光面黑硅太陽能電池結構的方法，其特征在于，該方法包括：

步驟1：在硅基襯底的正面制作陷光材料層，以其作為電池的迎光面；

步驟2：在硅基襯底的背面制作黑硅材料層，以其作為電池的背光面；

步驟3：在電池迎光面和背光面分別進行硅氧化物介質鈍化，形成鈍化層，然后在鈍化層上分別制作正面接觸柵電極和背面接觸電極與背反電極金屬層。

9.根據權利要求8所述的制作背光面黑硅太陽能電池結構的方法，其特征在于，步驟1中所述陷光材料層為通過化學腐蝕形成的類金字塔織構或多孔硅或由激光輻照形成的硅錐減反射表層。

10.根據權利要求8所述的制作背光面黑硅太陽能電池結構的方法，其特征在于，步驟2中所述黑硅材料層是在硫系環境下，通過激光輻照形成，該層材料對0.25μm至2.5μm波長范圍內的太陽光具有＞85％的光吸收率。