[發明專利]雙面受光太陽電池制作方法

在審

• 申請號: 201310229716.4
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103474506A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 楊灼堅;陶龍忠
• 申請（專利權）人: 蘇州潤陽光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種雙面受光太陽電池的制作方法，屬于太陽電池領域。?

背景技術

太陽電池是利用光生伏特效應將太陽光轉化為可供利用的電能的半導體光電器件。盡可能多地接收太陽光并盡可能地減少光生載流子復合是增加太陽電池實際發電量的兩個主要途徑。傳統結構太陽電池的結構如圖1所示。其主要結構包括：半導體襯底(11)，一般為晶體硅；位于半導體襯底其中一個主要表面的摻雜層(14)；覆蓋于摻雜層之上的介質薄膜(16)；位于摻雜層部分區域之上的鏤空的金屬電極(18)，一般為銀電極；覆蓋半導體襯底另一主要表面絕大部分區域的金屬電極(17)，一般為鋁電極；以及在鋁電極燒結過程中，由鋁與半導體襯底的合金化過程所形成的摻雜層(12)。由于上述傳統結構太陽電池的一個主要表面被不透光的金屬電極(17)所覆蓋，因此只能利用由另一個主要表面入射的太陽光。?

為了使太陽電池兩個主要表面都能收集到太陽光，從而提高太陽電池的實際發電量，雙面受光太陽電池的概念被提出。雙面受光太陽電池的一般結構如圖2所示。其主要結構包括：半導體襯底(21)，一般為晶體硅；位于半導體襯底一個主要表面的摻雜層一(22)；位于半導體襯底另一個主要表面的摻雜層二(24)；覆蓋于摻雜層一(22)之上的介質薄膜一(25)；覆蓋于摻雜層二(24)之上的介質膜二(26)；位于摻雜層一(22)部分區域之上的鏤空的金屬電極一(27)；位于摻雜層二(24)部分區域之上的鏤空的金屬電極二(28)，由于雙面受光太陽電池兩個主要表面上的金屬電極均為鏤空結構，太陽光能夠從上述兩個表面入射到半導體襯底內部。此外，雙面受光太陽電池金屬電極的覆蓋面積比傳統太陽電池小，而且半導體襯底的兩個主要表面均由具備一定表面鈍化作用的介質薄膜所覆蓋，因而入射太陽光被吸收后所產生的光生載流子的復合更少。因此，雙面受光太陽電池的實際發電量一般比傳統太陽電池高。?

制作雙面受光太陽電池的其中一個關鍵是在半導體襯底(21)的兩個主要表面分別形成摻雜層一(22)及摻雜層二(24)，并且摻雜層一(22)和摻雜層二(24)之間要實現隔離，不能相互影響。傳統太陽電池制作工藝中常用熱擴散方法制作傳統太陽電池結構中的摻雜層(14)。但由于熱擴散過程中，摻雜劑往往存在于整?個工藝環境之中，很難在半導體襯底的單一表面實現摻雜，而往往在半導體襯底的兩個表面均形成摻雜層。因此，如果均采用熱擴散方法制作雙面受光太陽電池的摻雜層一(22)及摻雜層二(24)，兩者將相互影響，無法實現隔離。為了解決上述問題，對比文獻一(中國專利，申請號：201210090097.0)采取了以下技術方案：?

步驟一：將原始硅片進行清洗，去除背面損傷層；?

步驟二：將上述硅片的正面背靠背進行單面硼擴散，硅片背面為擴散面；?

步驟三：在擴散后的硅片背面沉積掩膜層；?

步驟四：將硅片的正面進行清洗，去除損傷層，去除繞射擴散層，制絨；?

步驟五：將硅片的背面背靠背進行單面磷擴散，硅片正面為擴散面；?

步驟六：去除擴散形成的周邊結、雜質玻璃以及掩膜；?

步驟七：在硅片的兩面分別沉積減反膜；?

步驟八：在硅片的兩面分別印刷金屬電極，燒結，即可得到雙面受光型晶體硅太陽電池。?

對比文獻一的上述技術方案采用帶掩膜層擴散及后續的制絨、去掩膜等步驟實現了雙面受光太陽電池兩個主要表面上摻雜層的隔離。但該技術方案存在以下不足：首先，掩膜層的使用增加了掩膜層沉積(步驟三)及掩膜層去除(步驟六)兩個步驟，制造成本較高；其次，掩膜層內可能存在的有害雜質及掩膜層沉積過程中引入的污染有可能在后續的磷擴散(步驟五)中進入到太陽電池內部，從而降低太陽電池的性能；最后，磷擴散過程的高溫往往會使掩膜層變得致密，在后續的掩膜層去除步驟(步驟六)中，掩膜層難以清除，若通過延長工藝時間或增加腐蝕液濃度等手段使掩膜層得以清除，則容易導致磷擴散及硼擴散表面被腐蝕。?