[實(shí)用新型]一種太陽(yáng)能電池的鈍化結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220228566.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202585427U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯利平;王栩生;章靈軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州阿特斯陽(yáng)光電力科技有限公司;阿特斯（中國(guó)）投資有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/0216
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/0216
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池制造領(lǐng)域，尤其是一種N型單晶硅太陽(yáng)能電池的疊層鈍化薄膜。

背景技術(shù)

隨著晶體硅太陽(yáng)能電池的飛速發(fā)展，硅原料缺乏和降低成本，加速了硅片向薄片化發(fā)展，許多光伏太陽(yáng)能企業(yè)所用的硅片厚度已經(jīng)在180-200微米之間。而且，制造高效率硅太陽(yáng)電池是光伏能源領(lǐng)域的主要研究熱點(diǎn)，低的表面復(fù)合是達(dá)到高效率的先決條件之一。

硅片減薄，表面有效壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于體壽命，此時(shí)有效壽命基本上等于表面有效壽命。因此，表面復(fù)合對(duì)有效少子壽命的影響是非常明顯的。無(wú)論是降低表面復(fù)合，還是減少硅片厚度，表面鈍化處理都是必不可少的。例如，高效太陽(yáng)能電池鈍化發(fā)射結(jié)背表面太陽(yáng)能電池（PERC）和背面發(fā)射結(jié)、背面局部擴(kuò)散太陽(yáng)能電池（PERL）取得了極大的成功，其中PERL太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到了24.7%；Sun?Power公司生產(chǎn)的背面接觸太陽(yáng)能電池（IBC）和Sanyo公司生產(chǎn)的異質(zhì)結(jié)(Hetero-junction?Intrinsic?Thin-layer，HIT)太陽(yáng)能電池，其效率分別是24%和23%等。這些太陽(yáng)能電池?zé)o一例外的采用了表面鈍化技術(shù)，是太陽(yáng)能的有效壽命保持在較高水平，從而得到了較高的開(kāi)路電壓和短路電流。

硅太陽(yáng)電池的表面鈍化技術(shù)包括氧化層鈍化，如傳統(tǒng)熱氧化法（CTO），快速熱氧化法（RTO）；等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）非晶SiN_x；SiO₂/SiN_x堆疊鈍化和背場(chǎng)鈍化等。

采用鈍化技術(shù)能夠取得太陽(yáng)能電池高效有以下兩個(gè)原因：第一，對(duì)硅太陽(yáng)電池的表面進(jìn)行較好的鈍化，可以去掉懸掛鍵和降低表面態(tài)，這是降低表面復(fù)合的一種重要方法。第二，為了在減少硅片厚度的同時(shí)保持硅太陽(yáng)電池的性能不變甚至提高，要求這種薄的硅片具有很低的表面復(fù)合速度，傳統(tǒng)的方法是使用Al金屬作為背面場(chǎng)（BSF）來(lái)降低背表面復(fù)合速度，但是，標(biāo)準(zhǔn)的Al背面場(chǎng)的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致厚度小于150μm的硅片彎曲，會(huì)降低能量的產(chǎn)出。

新一代工業(yè)化硅太陽(yáng)能電池的目標(biāo)轉(zhuǎn)換效率在20%以上。在硅片厚度不斷減薄的趨勢(shì)下，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須為電池的前、背表面提供更加高效的鈍化技術(shù)。

因此，需要有一種新的太陽(yáng)能電池的表面鈍化結(jié)構(gòu)，來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)中問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提出了一種太陽(yáng)能電池的鈍化結(jié)構(gòu)，該太陽(yáng)能電池通過(guò)新的鈍化結(jié)構(gòu)，改善現(xiàn)有技術(shù)中表面復(fù)合速度過(guò)快導(dǎo)致的有效少子壽命過(guò)短問(wèn)題，從而提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)本實(shí)用新型提出的新的表面鈍化結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)制作環(huán)境的低要求，從而降低制作成本，為商業(yè)生產(chǎn)提供可能。

根據(jù)本實(shí)用新型的目的提出的一種太陽(yáng)能電池的鈍化結(jié)構(gòu)，包括：

基板，所述基板包括用于搜集入射光的正面和與該正面相對(duì)的背面；

復(fù)合疊層鈍化薄膜，設(shè)置在所述基板的正面，該復(fù)合疊層鈍化薄膜包括氧化硅鈍化薄膜、氧化鋁鈍化薄膜和非晶氮化硅減反射膜；

疊層鈍化薄膜，設(shè)置在所述基板的背面，該疊層鈍化膜包括氧化硅鈍化薄膜和非晶氮化硅減反射膜。

優(yōu)選的，所述基板為N型硅襯底。

優(yōu)選的，所述N型硅襯底的正面包括由硼雜質(zhì)擴(kuò)散形成的P⁺層，該P(yáng)⁺層與該N型硅襯底形成P⁺N結(jié)，所述復(fù)合疊層鈍化薄膜設(shè)置在所述P⁺層上。

優(yōu)選的，所述N型硅襯底的背面包括由磷雜質(zhì)擴(kuò)散形成的N⁺層，該N⁺層與該N型硅襯底形成NN⁺結(jié)，所述疊層鈍化薄膜設(shè)置在所述N⁺層上。

優(yōu)選的，所述復(fù)合疊層鈍化薄膜的氧化硅鈍化薄膜厚度為1-30nm。

優(yōu)選的，所述復(fù)合疊層鈍化薄膜的氧化鋁鈍化薄膜厚度為1-30nm。

優(yōu)選的，所述復(fù)合疊層鈍化薄膜的非晶氮化硅減反射膜厚度為20-80nm。

優(yōu)選的，所述疊層鈍化薄膜的氧化硅鈍化薄膜厚度為1-30nm。

優(yōu)選的，所述疊層鈍化薄膜的非晶氮化硅減反射膜厚度為40-80nm

上述太陽(yáng)能電池的鈍化結(jié)構(gòu)較現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：