[發明專利]背鈍化太陽能電池及其制作方法

有效

• 申請號: 201310261117.0
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103367540A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 徐卓;楊學良;楊德成;趙文超;李高非;胡志巖;熊景峰
• 申請（專利權）人: 英利集團有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/068;H01L31/0224
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，更具體地說，涉及一種背鈍化太陽能電池及其制作方法。

背景技術

太陽能電池是一種將太陽的光能直接轉化為電能的半導體器件。由于它是綠色環保產品，不會引起環境污染，而且利用的是可再生資源，所以在當今能源短缺的情形下，太陽能電池具有廣闊的發展前景。

在硅片的背面制備鈍化層，形成背鈍化電池，能夠使減少電池背面載流子復合，增加載流子壽命，進而提高電池的轉換效率。通常背鈍化太陽能電池的制作過程為：去除表面損傷層及制備絨面-擴散制作PN結-邊緣刻蝕和去玻璃層-制備減反射層-制備背鈍化層-激光開槽-印刷背電極并烘干-印刷背面場并烘干-印刷正電極并烘干-燒結。

但是，在實際生產過程中發現，常規的背鈍化太陽能電池的轉換效率有待提高。

發明內容

本發明提供了一種背鈍化太陽能電池及其制作方法，以提高背鈍化太陽能電池片的轉換效率。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種背鈍化太陽能電池的制作方法，包括：

提供硅片，所述硅片包括硅片基體、覆蓋在所述硅片基體正面的摻雜層、及覆蓋在所述摻雜層背離所述硅片基體一側表面上的減反射層；

在所述硅片基體的背面形成背面場，烘干所述背面場，所述背面場具有鏤空圖案；

在所述背面場背離所述硅片基體的一側形成背鈍化層，所述背鈍化層覆蓋所述背面場和所述硅片基體的背面；

在所述背鈍化層背離所述硅片基體一側的表面上形成背電極，烘干所述背電極；

在所述減反射層背離所述硅片基體一側的表面上形成正電極，烘干所述正電極；

對烘干完所述正電極的硅片進行燒結，完成所述背鈍化太陽能電池的制作。

優選的，所述鏤空圖案為柵狀圖案、花紋圖案、折線圖案或曲線圖案。

優選的，所述鏤空圖案均勻分布于所述硅片基體的背面。

優選的，所述背鈍化層的厚度范圍為1nm～100nm，包括端點值。

優選的，所述背鈍化層為單層結構或疊層結構。

優選的，所述背鈍化層的形成材料為介電材料。

優選的，所述背鈍化層的形成材料為氧化鋁、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的至少一種。

優選的，所述背鈍化層的形成材料為本征半導體材料。

本發明還提供了一種背鈍化太陽能電池，采用以上任一項所述的制作方法制作，所述背鈍化太陽能電池包括：

硅片基體，覆蓋在所述硅片基體正面的摻雜層，覆蓋在所述摻雜層背離所述硅片基體一側表面上的減反射層；

位于所述硅片基體背面的背面場，所述背面場具有鏤空圖案；

位于所述背面場背離所述硅片基體一側的背鈍化層，所述背鈍化層覆蓋所述背面場和所述硅片基體的背面；

位于所述背鈍化層背離所述硅片基體一側表面上的背電極；

位于所述減反射層背離所述硅片基體一側表面上的正電極。

優選的，所述鏤空圖案為柵狀圖案、花紋圖案、折線圖案或曲線圖案。

優選的，所述鏤空圖案均勻分布于所述硅片基體的背面。

優選的，所述背鈍化層的厚度范圍為1nm～100nm，包括端點值。

優選的，所述背鈍化層為單層結構或疊層結構。

與現有技術相比，本發明所提供的技術方案至少具有以下優點：

本發明所提供的背鈍化太陽能電池及其制作方法，在硅片制備完減反射膜后，首先形成具有鏤空圖案的背面場，再形成背鈍化層，之后形成正電極，通過使背面場先于背鈍化層形成，減少了激光開槽的步驟，從而避免了激光開槽對硅片的損傷，提高了電池性能；背面場為鏤空結構，與背鈍化層的接觸面積減少，減輕了背面場對背鈍化層的侵蝕程度，使背鈍化層能夠很好地發揮對硅片基體背面的鈍化作用，減少了電池背面的載流子復合，這些最終均能提高背鈍化太陽能電池的轉換效率。

另外，由于本發明所提供的制作方法不需要進行激光開槽，所以簡化了背鈍化太陽能電池的生產工藝；且背面場為鏤空結構，即非全鋁背場，減少了制作背面場所需材料的用量，所以降低了生產成本；不同于現有技術中背面場全部覆蓋硅片基體，本發明中鏤空結構的背面場能夠減少由于硅鋁膨脹系數差別導致的電池應力彎曲，進而降低了由電池彎曲引起的電池破碎。

附圖說明