[發(fā)明專(zhuān)利]太陽(yáng)能電池元件的制備方法及利用該方法制備的太陽(yáng)能電池元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110095871.2
• 申請(qǐng)日: 2011-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102222722A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金炳埈
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 金炳埈
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/18
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/18;H01L31/0352
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池，尤其涉及由硅基板制備太陽(yáng)能電池元件的太陽(yáng)能電池元件的制備方法及利用該方法制備的太陽(yáng)能電池元件。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能電池(So1ar?Cell)是應(yīng)用光電效應(yīng)之一的光伏效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的電池。

太陽(yáng)能電池根據(jù)基板材質(zhì)的不同分為硅系太陽(yáng)能電池、化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池、化合物或積層型太陽(yáng)能電池。所述硅系太陽(yáng)能電池又可分為如單晶硅及多晶硅的結(jié)晶系硅太陽(yáng)能電池及非晶硅太陽(yáng)能電池。

太陽(yáng)能電池的效率由基板的反射率等各種變量決定，可通過(guò)使在接受光的表面上的光反射，即，使反射率最小化來(lái)使效率最大化。

另一方面，為了提高太陽(yáng)能電池的效率，在制備費(fèi)用低廉的結(jié)晶系硅太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，也在研究使光的反射率最小化等多種方案。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明目的在于提供能使硅基板表面光反射最小化的太陽(yáng)能電池元件的制備方法以及利用該制備方法制備的太陽(yáng)能電池元件。

(二)技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池元件的制備方法，所述太陽(yáng)能電池元件包括：硅基板，其具有第一半導(dǎo)體特性，在其底面形成具有與所述第一半導(dǎo)體特性相同特性的一個(gè)以上的第一?半導(dǎo)體層和與所述第一半導(dǎo)體特性不同的具有第二半導(dǎo)體特性的一個(gè)以上的第二半導(dǎo)體層；第一電極層和第二電極層，所述第一電級(jí)層和第二電極層分別與所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層電連接形成；防反射膜，其形成在所述硅基板的上表面。所述太陽(yáng)能電池元件的制備方法包括：在所述基板的上表面形成多個(gè)第一凹凸部和比所述第一凹凸部小的第二凹凸部的凹凸部形成步驟；所述凹凸部形成步驟包括：第一凹凸部形成步驟，用酸性水溶液蝕刻所述基板，在基板的外表面形成多個(gè)所述第一凹凸部；第二凹凸部形成步驟，通過(guò)所述第一凹凸部形成步驟在形成了所述第一凹凸部的所述基板上表面進(jìn)行干法蝕刻，從而形成多個(gè)所述第二凹凸部。

在所述第一凹凸部形成步驟中的所述酸性水溶液可以包含HNO₃和HF。

所述酸性水溶液中，水溶液內(nèi)的HNO₃及HF可以以實(shí)際質(zhì)量比為1∶1～5.5∶1的比率混合。

在所述第一凹凸部形成步驟中，可以通過(guò)滾軸將基板移送到裝有酸性水溶液的容器中，在6～10℃的溫度下蝕刻1分鐘～10分鐘。

在所述第一凹凸部形成步驟中，可以利用浸漬法在裝有酸性水溶液的容器中進(jìn)行浸漬、蝕刻，在6℃～10℃溫度下蝕刻20分鐘。

在所述第一凹凸部形成步驟之前還可以包括用酸性水溶液或堿性水溶液去除在硅錠處切片的硅基板的損傷的基板損傷處理步驟。

在所述第一凹凸部形成步驟之后還可以包括：第一清洗工序，去除在所述第一凹凸部形成步驟中產(chǎn)生的雜質(zhì)；次級(jí)蝕刻工序，用堿性化合物部分蝕刻殘存在所述基板的外表面上的多孔性二氧化硅；第二清洗工序，在所述次級(jí)蝕刻工序之后，去除殘存在基板外表面上的雜質(zhì)；干燥工序，在所述第二清洗工序之后對(duì)所述基板進(jìn)行干燥。

所述第二凹凸部的截面可以實(shí)際上呈三角形，且其靠近所述第一凹凸部的頂部的邊比其相反側(cè)的邊短。

所述硅基板可以為單結(jié)晶硅基板或多結(jié)晶硅基板。

優(yōu)選地，在所述第一凹凸部形成步驟之后，當(dāng)把所述硅基板的外表面上要形成防反射膜的表面完全是平面狀態(tài)時(shí)的所述表面的面積設(shè)為理想面積時(shí)，優(yōu)選在所述第一凹凸部形成步驟中被蝕刻的所述表面的實(shí)際表面積與理想面積的面積比為1.2至3.2。

所述第一半導(dǎo)體特性可以為p型或n型中的任一種，所述第二半導(dǎo)體特性可以為n型及p型中剩余的一種。

太陽(yáng)能電池元件的制備方法可以包括：防止層形成步驟，所述第一凹凸部形成步驟之前，形成例如SiN_X的凹凸部形成防止層以保護(hù)所述第一半導(dǎo)體層及所述第二半導(dǎo)體層；防止層去除步驟，在所述第一凹凸部形成步驟之后或所述第二凹凸部形成步驟之后去除所述凹凸部形成防止層。

所述的太陽(yáng)能電池元件的制備方法可以包括：半導(dǎo)體層形成步驟，在硅基板的底面形成所述第一半導(dǎo)體層及所述第二半導(dǎo)體層；防反射膜形成步驟，在所述硅基板的上表面形成所述防反射膜；電極層形成步驟，形成所述第一電極層及所述第二電極層；所述凹凸部形成步驟可以在所述半導(dǎo)體層形成步驟之前或之后進(jìn)行。