[發明專利]一種局域化發射區結構的太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201210073692.3
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102593207A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 劉寶林;張玲;朱麗虹
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/0224;H01L31/075;H01L31/18
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

1.一種局域化發射區結構的太陽能電池，其特征在于設有襯底，在襯底表面外延本征半導體層(i層)，所述本征半導體層(i層)上設有凹槽，在凹槽內通過擴散或外延等方法形成半導體層，在半導體層上分別蒸鍍上電極和減反膜，在襯底底部蒸鍍背電極，當所述襯底為p型半導體層時，所述半導體層為n型半導體層；當所述襯底為n型半導體層時，所述半導體層為p型半導體層。

2.如權利要求1所述的一種局域化發射區結構的太陽能電池，其特征在于所述本征半導體層(i層)的厚度為1～500μm。

3.如權利要求1所述的一種局域化發射區結構的太陽能電池，其特征在于所述上電極選自鋁上電極、鈦上電極、鈀上電極、銀上電極、鎳上電極或金上電極；所述減反膜可選自氮化硅減反膜或氧化鈦減反膜；所述p型半導體層可選自p型單晶硅層或多晶硅層；所述本征半導體層可選自本征單晶硅層或多晶硅層；所述n型半導體層可選自n型單晶硅層或多晶硅層，所述背電極可選自鋁背電極、鈦背電極、鈀背電極、銀背電極、鎳背電極或金背電極。

4.如權利要求1所述的一種局域化發射區結構的太陽能電池的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)將襯底進行標準清洗后，放入外延生長設備生長本征半導體層(i層)，生長結束；所述襯底為p型襯底或n型襯底；

2)在樣品的所有表面熱生長或沉積一層遮擋層；

3)采用光刻技術在樣品的上表面刻出條狀圖形，去除圖形中的遮擋層，然后采用刻蝕技術在去除遮擋層的區域刻出凹槽，并去除光刻膠；

4)采用擴散或外延等方法在樣品的凹槽內形成半導體層，然后去除樣品所有表面的遮擋層，形成所述局域化的發射區；所述半導體層為n型半導體層或p型半導體層；

5)采用光刻技術在樣品的上表面刻出上電極圖形后，沉積上電極，然后剝離；

6)采用光刻技術在樣品的上表面刻出上電極的反圖形后，沉積減反膜，然后剝離；

7)在經過處理的樣品背面沉積背電極，最后對電極進行退火。

5.如權利要求4所述的一種局域化發射區結構的太陽能電池的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述p型襯底采用p型單晶硅襯底或多晶硅襯底；所述n型襯底采用n型單晶硅襯底或多晶硅襯底。

6.如權利要求4所述的一種局域化發射區結構的太陽能電池的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述本征半導體層(i層)采用本征單晶硅層或多晶硅層，所述本征半導體層(i層)的厚度最好為1～500μm。

7.如權利要求4所述的一種局域化發射區結構的太陽能電池的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述遮擋層采用SiO₂層。

8.如權利要求4所述的一種局域化發射區結構的太陽能電池的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述條狀圖形是用于刻出凹槽的區域圖形。

9.如權利要求4所述的一種局域化發射區結構的太陽能電池的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述凹槽的深度為1～500μm，所述凹槽的寬度為1～50μm，所述凹槽的間距為50～500μm。

10.如權利要求4所述的一種局域化發射區結構的太陽能電池的制備方法，其特征在于在步驟4)中，所述擴散的深度為0.2～10μm。