[發(fā)明專利]一種低表面濃度可組裝p?n結(jié)晶體硅太陽能電池的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610644640.5
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN106057982B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石強;秦崇德;方結(jié)彬;黃玉平;何達(dá)能;陳剛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東愛旭科技股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 佛山市中迪知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44283
• 代理人: 張伶俐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低表面濃度可組裝p-n結(jié)晶體硅太陽能電池的制備方法。

背景技術(shù)

低表面濃度可組裝p-n結(jié)晶體硅太陽能電池的結(jié)構(gòu)從下往上依次包括背電極、背電場、P型硅、N+層、減反膜和正電極：背電極、背電場和正電極負(fù)責(zé)電流收集；減反膜負(fù)責(zé)鈍化、降低反射率的作用；P型硅和N+層形成p-n結(jié)，是光電轉(zhuǎn)換的核心部件。p-n結(jié)的技術(shù)參數(shù)有3個：電阻率、結(jié)深和方阻，且方阻＝電阻率/結(jié)深，即電阻率越大，方阻越大；結(jié)深越大，方阻越小；表面濃度越大，正電極和硅接觸更好，但表面載流子復(fù)合速率大；結(jié)深越大，載流子運動到P型硅表面的路徑越長，載流子復(fù)合的數(shù)量越多。因此，在保證正電極和硅形成很好接觸的情況下，表面濃度盡量低一些，結(jié)深盡量小一些。常規(guī)的熱擴散技術(shù)很難實現(xiàn)對表面濃度和結(jié)深的控制，且熱擴散的P原子分布曲線也不利于電池轉(zhuǎn)換效率的提升。因此，如何開發(fā)一種低表面濃度且p-n結(jié)結(jié)深可控的低表面濃度可組裝p-n結(jié)晶體硅太陽能電池的制備方法成為研究者關(guān)注的重點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種低表面濃度可組裝p-n結(jié)晶體硅太陽能電池的制備方法，p-n結(jié)結(jié)深小、表面P原子濃度低，不僅可大大提升電池的轉(zhuǎn)換效率，還可以降低制造成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種低表面濃度可組裝p-n結(jié)晶體硅太陽能電池的制備方法，包括如下步驟：

1)在P型硅上表面進行制絨；

2)在制絨完畢的P型硅表面制備若干層N型納米硅薄膜，若干層N型納米硅薄膜依次層疊覆蓋在P型硅表面，N型納米硅薄膜邊長小于P型硅邊長；

3)對覆蓋有若干層N型納米硅薄膜的P型硅進行退火處理；

4)制備減反膜，減反膜將若干層N型納米硅薄膜和P型硅表面沒被N型納米硅薄膜覆蓋的部分全部覆蓋；

5)在P型硅下表面制備背電極、背電場；

6)在N型納米硅薄膜上表面制作正電極。

作為上述方案的改進，所述步驟2)中，N型納米硅薄膜的邊長比P型硅邊長少1-2mm。

作為上述方案的改進，所述步驟2)中，N型納米硅薄膜厚度為1-5nm，密度2.35g/cm³。

作為上述方案的改進，所述步驟2)中，N型納米硅薄膜的層數(shù)為40-300層。

作為上述方案的改進，所述N型納米硅薄膜的P原子表面濃度為3*10¹⁹至8*10¹⁹個/cm³

作為上述方案的改進，在步驟3)中，還包括步驟31)將若干層N型納米硅薄膜覆蓋在硅片表面后，對硅片進行層壓使若干層N型納米硅薄膜和硅片形成良好接觸。

作為上述方案的改進，在步驟3)中，退火處理在氫氣氣氛中進行，退火溫度500-750℃，時間5-15min。

作為上述方案的改進，步驟4)中，所述減反膜采用平板式PECVD的方法制備。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的晶體硅太陽能電池的p-n結(jié)采用在P型硅上覆蓋多層N型納米硅薄膜的方法制備，p-n結(jié)的結(jié)深通過N型納米硅薄膜的層數(shù)來控制，N型納米硅薄膜的表面濃度低且可控，這樣制備的p-n具有表面濃度低、結(jié)深可控，可以大大提高p-n結(jié)的質(zhì)量，提高電池的轉(zhuǎn)換效率的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種低表面濃度可組裝p-n結(jié)晶體硅太陽能電池的制備流程圖；

圖2是本發(fā)明的一種低表面濃度可組裝p-n結(jié)晶體硅太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)的P原子在N+層中隨深度變化的濃度變化曲線和本發(fā)明P原子在n型納米硅薄膜中隨深度變化的濃度變化曲線對比圖。

本發(fā)明功能的實現(xiàn)及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和較佳的實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，一種低表面濃度可組裝p-n結(jié)晶體硅太陽能電池的制備方法，包括如下步驟：

1)在P型硅3上表面進行制絨；

2)在制絨完畢的P型硅3表面制備若干層N型納米硅薄膜4，若干層N型納米硅薄膜4依次層疊覆蓋在P型硅3表面，N型納米硅薄膜4邊長小于P型硅3邊長；

3)對覆蓋有若干層N型納米硅薄膜4的P型硅3進行退火處理；

4)制備減反膜5，減反膜5將若干層N型納米硅薄膜4和P型硅3表面沒被N型納米硅薄膜4覆蓋的部分全部覆蓋；