[發明專利]SE太陽能電池及其制作方法

有效

• 申請號: 201310521409.3
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103560170A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 童銳;張小剛;儲鳳舞;楊大誼
• 申請（專利權）人: 太極能源科技（昆山）有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0352;H01L31/068
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

技術領域

本發明屬于太陽能電池技術領域，涉及一種SE太陽能電池及其制作方法。

背景技術

目前，發展高效電池技術是提高太陽能電池效率的關鍵。比較成熟的高效電池技術以選擇性發射極(selective?emitter，SE)電池為主。SE電池是選擇性擴散電池，有兩個特征：1)在柵線接觸區域(柵線下及其附近)形成高摻雜深擴散區；2)在光照區域形成低摻雜淺擴散區。通過對發射區選擇性摻雜，在柵線接觸區域和其他區域實現不同擴散方阻的效果，降低了串聯電阻。其中，金屬化區域（柵線接觸區）摻雜濃度高，結深大，燒結過程中金屬等雜質不易進入耗盡區形成深能級，反向漏電小，并聯電阻高；光照區域摻雜濃度低，短波響應好，短路電流高；橫向擴散高低結前場作用明顯，利于光生載流子收集等優點。

常規電池片制程(以P型硅片為例)包括以下工藝步驟：硅片-制絨-擴散-刻蝕-鍍膜-印刷-燒結。現有的幾種制作SE電池的方法如下:

(1)常規擴散（輕擴散，高阻值）后在硅片正面沿細柵線進行激光處理，使細柵線區域方阻低于其他區域，其他制程不變，以得到SE電池；

(2)常規制程制絨，擴散（輕擴散，高阻值），刻蝕，鍍膜后，沿細柵線區域噴磷漿，再用激光處理進行二次擴散，然后絲網印刷，燒結得到SE電池。

(3)常規制程制絨，擴散，刻蝕，鍍膜后，先沿細柵線印刷磷漿，再經過高溫在細柵線區域進行二次擴散，然后絲網印刷，燒結得到SE電池。

目前單晶電池制絨采用的是堿制絨技術，形成金字塔結構；多晶電池制絨采用的是酸制絨技術，形成蜂窩狀的絨面結構；這兩種絨面結構對于印刷燒結時漿料和硅片的接觸性來說，多晶的蜂窩狀結構和正銀漿料的歐姆接觸較好，接觸電阻（Rs）較低，而單晶金字塔絨面結構的光吸收更好，轉換效率更高。二者性能不能兼顧。

因此，提供一種新的SE太陽能電池及其制作方法以同時提高光吸收率和降低接觸電阻，綜合提高電池性能實屬必要。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種SE太陽能電池及其制作方法，用于解決現有技術中的SE太陽能電池光吸收不好、電極接觸電阻高的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種SE太陽能電池的制作方法，至少包括以下步驟：

S1：提供第一類型半導體襯底并進行酸制絨，在所述第一類型半導體襯底表面形成蜂窩狀絨面結構；

S2：在所述蜂窩狀絨面結構上形成一層掩模，所述掩模覆蓋上電極印刷區域；

S3：接著將所述第一類型半導體襯底進行堿制絨，在所述掩模未覆蓋區域形成金字塔絨面結構；

S4：去除所述掩模；

S5：然后對所述第一類型半導體襯底進行整面第二類型輕摻雜；

S6：再對所述第一類型半導體襯底的上電極印刷區域進行第二類型重摻雜；

S7：最后依次進行邊緣刻蝕、清洗、沉積減反射膜、形成上下電極及測試，完成SE太陽能電池的制作。

可選地，所述掩模為石蠟掩模。

可選地，于所述步驟S4中，在300～500℃的含氧氣氛下去除所述石蠟掩模。

可選地，所述第一類型半導體襯底為單晶硅襯底。

可選地，于所述步驟S1中，將所述第一類型半導體襯底置于酸溶液中并保持100～1000秒。

可選地，所述酸溶液為氫氟酸與硝酸的混合溶液。

可選地，于所述步驟S3中，將所述第一類型半導體襯底置于堿溶液中并保持500～3000秒。

可選地，所述堿溶液包括KOH或NaOH。

可選地，于所述步驟S6中，利用激光照射進行所述第二類型重摻雜。

本發明還提供一種SE太陽能電池，包括：

第一類型半導體襯底；

第二類型輕摻雜層，形成于所述第一類型半導體襯底表面；

第二類型重摻雜層，包括若干分立排列的第二類型重摻雜區；所述第二類型重摻雜區形成于所述第二類型輕摻雜層中并深入所述第二類型輕摻雜層下方的第一類型半導體襯底內；

若干上電極，形成于所述重摻雜層表面；

減反射膜，形成于所述上電極之間的第二類型輕摻雜層表面；

下電極，形成于所述第一類型半導體襯底背面；

所述上電極與所述第二類型重摻雜層的接觸面為蜂窩狀絨面結構；所述上電極之間的第二類型輕摻雜層及減反射膜表面為金字塔絨面結構。