[發(fā)明專利]一種N型PERC晶體硅太陽(yáng)能電池及其制備方法

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2014-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN104218113A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏正月;高艷濤;崔會(huì)英;錢亮;何銳;張斌;邢國(guó)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧特斯維能源（太倉(cāng)）有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/068
• 分類號(hào): H01L31/068;H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉燕嬌

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種N型PERC晶體硅太陽(yáng)能電池及其制備方法。?

背景技術(shù)

相對(duì)于P型硅片，N型硅片具有更高的少數(shù)載流子壽命，且對(duì)金屬雜質(zhì)的敏感性較弱，另外對(duì)于基體中沒(méi)有人為摻雜的硼原子，不會(huì)形成硼氧復(fù)合對(duì)，所以N型電池?zé)o光致衰減，上述原因使N型硅片成為高校晶硅電池寵兒，但有利有弊，N型硅片的工藝制程相對(duì)比較復(fù)雜，制備成本比較高，所以目前產(chǎn)業(yè)化的仍舊是P型電池。?

目前，背鈍化電池技術(shù)在P型電池上已經(jīng)較為成熟，但在N型電池上用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)方案仍然比較稀缺。?

故需要一種新的技術(shù)方案，已解決上述問(wèn)題。?

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和不足，本發(fā)明的目的是提供了一種N型PERC晶體硅太陽(yáng)能電池及其制備方法。?

技術(shù)方案：本發(fā)明公開了一種N型PERC晶體硅太陽(yáng)能電池，以電阻率為0.5-12?ohmcm?的N型硅片作為基體，正面設(shè)有硼擴(kuò)散P性發(fā)射結(jié)并設(shè)有絲網(wǎng)印刷的銀鋁電極，背面從上至下依次設(shè)有氧化鋁鈍化膜和蒸鍍鋁層，所述氧化鋁鈍化膜上設(shè)有點(diǎn)陣或者線陣型鏤空，所述蒸鍍鋁層通過(guò)氧化鋁鈍化膜與硅基體局域接觸。由于氧化鋁鈍化膜上的鏤空，使得部分硅基極露出，該部分硅基體與蒸鍍鋁層局域接觸。?

本發(fā)明通過(guò)在電池背面設(shè)有鈍化膜，有效增加對(duì)長(zhǎng)波光的吸收，對(duì)未來(lái)薄片電池提供了技術(shù)保證。?

本發(fā)明還公開了一種N型PERC晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法，包括以下步驟：?

（1）.硅片去損傷并制絨；

（2）.電池正面通過(guò)硼擴(kuò)散形成P型發(fā)射結(jié)；

（3）.利用擴(kuò)散自然形成的硼硅玻璃作為電池正面掩膜，實(shí)現(xiàn)硅片背面去除反射結(jié)以及拋光的目的，同時(shí)，去除硅片正面制絨面的硼硅玻璃并進(jìn)行清洗；

（4）.?電池兩表面對(duì)稱生長(zhǎng)氧化鋁鈍化膜；

（5）.電池正面生長(zhǎng)氮化硅作為減反膜；

（6）.硅片正面印刷銀鋁漿柵線并燒結(jié)金屬即電極金屬化；

（7）.?硅片背面用激光在氧化鋁薄膜上開孔；

（8）.硅片背面蒸鍍鋁層；

（9）.在forming?gas氣氛下退火；

其中：步驟（1）所述的硅片采用N型單晶硅片作為基體，電阻率控制在0.5-12?ohmcm；

步驟（2）采用管式硼擴(kuò)散；

步驟（3）采用濕法設(shè)備對(duì)硅片背面進(jìn)行硼硅玻璃去除，采用溶液濃度為0.1-20%的氫氟酸溶液進(jìn)行清洗；

步驟（5）硅片正面采用PECVD的方法生長(zhǎng)氮化硅減反膜。

上述介質(zhì)薄膜生長(zhǎng)部分順序可以改變。?

本發(fā)明所述的步驟（2）中的硼擴(kuò)散方阻控制在45-140?ohm/sq。?

本發(fā)明所述的步驟（4）中的鈍化膜厚度控制在2-40nm。?

本發(fā)明所述的步驟（5）中正面氮化硅減反膜厚度控制在50-90nm。?

本發(fā)明所述的步驟（5）中正面氮化硅減反膜折射率控制在1.9-2.3。?

本發(fā)明所述的步驟（7）中激光刻蝕為線陣列或點(diǎn)陣列，刻蝕線寬控制在10-100um，間距控制在0.3-2.5mm。?

本發(fā)明所述的步驟（8）中蒸鍍的鋁層厚度控制在0.5-3um。?

本發(fā)明所述的步驟(9)的退火溫度控制在200-400℃，時(shí)間控制在5-60分鐘。?

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：?

1、本發(fā)明通過(guò)采用將背鈍化與金屬化區(qū)域局域接觸相結(jié)合，且巧妙利用氧化鋁雙面沉積，簡(jiǎn)化了背面再次沉積薄膜的步驟，同時(shí)背面氧化鋁中的負(fù)固定電荷能在N型硅基體上誘導(dǎo)一層反型層，耗盡表面多數(shù)載流子達(dá)到良好的背表面鈍化效果。具有高效低成本等特點(diǎn)，且制備方法步驟簡(jiǎn)單，操作方便，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；

2、本發(fā)明通過(guò)采用電池背面介質(zhì)膜，使內(nèi)背反射從65%增加到92-95%，提高對(duì)長(zhǎng)波光的吸收，為薄片電池提高了技術(shù)保證；

3、本發(fā)明通過(guò)采用背鈍化，能有效降低介質(zhì)薄膜區(qū)域的背面符合速率至10-50?cm/s。

4、本發(fā)明能夠直接在現(xiàn)行的工業(yè)化太陽(yáng)電池生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)。?

附圖說(shuō)明

????圖1為本發(fā)明的電池截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式