[實用新型]鋁發射極背結背接觸晶體硅太陽電池

有效

• 申請號: 201320758593.9
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN203674224U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 董經兵;李海波;朱彥斌;張斌;邢國強
• 申請（專利權）人: 奧特斯維能源（太倉）有限公司
• 主分類號: H01L31/0288
• 分類號: H01L31/0288;H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/068;H01L31/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉燕嬌

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能電池的結構，具體涉及一種鋁發射極背結背接觸晶體硅太陽電池。

背景技術

太陽能電池可將太陽能直接轉化成電能，是利用太陽能資源的有效方式，由于在使用中不會產生任何有害物質，所以近幾年來太陽能電池在解決能源與環境問題方面倍受青睞，有著極好的市場前景。太陽能也被譽為是最理想的能源，是解決人類社會賴以生存和發展的重要資源。

目前主流的太陽能電池材料是用P型硅襯底，通過高溫磷擴散來形成pn?結。然而P型晶硅電池受體內硼氧對的影響存在光致衰減的現象，而N型硅材料相對于P型硅材料來說，由于其對金屬雜質和許多非金屬缺陷不敏感同時體內較少的硼氧對，所以性能的穩定性要高于P?型晶硅電池；同時由于N?型電池的少子壽命更高，這為制備更高效的太陽電池奠定了基礎。

背結背接觸太陽電池早在1977?年開始進入人們的視線，直到現在仍然是太陽電池行業研究的熱點。相對于常規的硅電池，背結背接觸太陽電池的優勢很明顯，主要可以表現在以下幾個方面：（1）背結背接觸太陽電池以N型晶體硅作為襯底，少子壽命高，適用于制備高效電池，特別適用于于背結背接觸太陽電池這種pn?結在背表面的電池結構，因為產生于前表面的光生載流子必須要遷移到電池背表面的pn?結才能被利用，較高的少子壽命是減少光生載流子在太陽電池表面和體內復合的保證；（2）N型基體的硼含量極低，因此由硼氧對造成的光致衰減沒有P型基體材料明顯，對封裝后組件的效率提升更為明顯；（3）背結背接觸太陽電池的正面沒有電極，減少了遮光面積，增加了光生電流，電池的正負電極呈交指狀的分布在電池的背面；（4）背結背接觸太陽電池易于封裝，和常規電池相比，無需把前一片的負極交叉接到后一片的正極，易于操作。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種鋁發射極背結背接觸晶體硅太陽電池，安全可靠并與傳統的太陽電池生產線兼容，適合于目前太陽電池的產線升級。

技術方案：為解決上述技術問題，本實用新型提供的鋁發射極背結背接觸晶體硅太陽電池，包括板狀的N型硅襯底，在所述N型硅襯底的前表面和背表面覆蓋有n型摻雜層，所述n型摻雜層外覆蓋有鈍化層，所述背表面的N型硅襯底上間隔地嵌入有p型摻雜層，所述p型摻雜層上方連接有電池正極，所述背表面n型摻雜層中嵌入有電池負極。

優選的，所述n型摻雜層的方阻值為30-120Ω/□。

優選的，所述N型硅襯底前表面的鈍化層為SiNx鈍化層，背表面的鈍化層是SiO₂、SiOx/SiNx、Al₂O₃/SiNx或SiCx鈍化層。

上述鋁發射極背結背接觸晶體硅太陽電池的制方法包括以下步驟：

（1）????用堿性溶液對N型硅片進行雙面織構化處理；?

（2）????N型硅片雙面制作n型摻雜層，摻雜層的方阻在30-120Ω/□；

（3）????對N型硅片背面p⁺圖案化區域進行局部開孔，去除該區域的PSG；

（4）????對N型硅片圖案化的p⁺區域進行拋光刻蝕，去除p⁺圖案化區域上的n型摻雜層；

（5）????去除其它區域的PSG，并進行濕法清洗；

（6）????在硅片前表面和背表面沉積鈍化層；

（7）????背面p⁺圖案化區域介質膜開孔；

（8）????絲網印刷背面電極、燒結。

優選的，所述步驟2）中摻雜層可以通過POCl₃擴散、離子注入或固態源擴散的方法制作。

優選的，所述步驟3）中的開孔方法為腐蝕性漿料開孔或者激光開孔。

優選的，所述步驟4）中圖案化p⁺區域拋光的方法是采用對硅和PSG具有選擇性刻蝕的堿性溶液。

優選的，所述步驟7）中背面介質膜開膜的方式為印刷腐蝕性漿料或者采用激光開膜；如果采用可燒穿介質膜的鋁漿，則跳過該步驟。