[發(fā)明專利]一種N型晶體硅電池的制備方法及其電池、組件和系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610981635.3
• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號: CN106653937A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 林建偉;劉志鋒;季根華;孫玉海;劉勇;張育政
• 申請（專利權(quán)）人: 泰州中來光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/068
• 代理公司: 北京金之橋知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11137
• 代理人: 林建軍

1.一種N型晶體硅電池的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)、選擇N型晶體硅基體，并對N型晶體硅基體的正表面作制絨處理；

(2)、將步驟(1)處理后的N型晶體硅基體的制絨面進行硼擴散處理，擴散溫度為900-1000℃，時間為60-240分鐘，擴散過程中引入硼硅玻璃生長促進劑以提高硼硅玻璃層的形成速度和厚度，擴散完成后，在正表面形成p+摻雜區(qū)域和硼硅玻璃層；

(3)、將硼擴散后的N型晶體硅基體進行清洗處理，去除硼擴散過程中在背表面形成的p+摻雜區(qū)域和氧化層；

(4)、將步驟(3)處理后的N型晶體硅基體的背表面進行磷擴散處理；

(5)、對步驟(4)處理后的N型晶體硅基體進行邊緣隔離處理，從而實現(xiàn)正表面p+摻雜區(qū)域和背表面n+摻雜區(qū)域之間的電絕緣；

(6)、將步驟(5)處理后的N型晶體硅基體進行清洗處理，去除正表面的硼硅玻璃層和背表面的磷硅玻璃層；

(7)、在步驟(6)處理后的N型晶體硅基體的正表面設置鈍化減反膜，在背表面設置鈍化膜；

(8)、在步驟(7)處理后的N型晶體硅基體的背表面和正表面分別印刷金屬漿料形成電極；

(9)、將步驟(8)處理后的N型晶體硅基體進行燒結(jié)處理，得到N型晶體硅電池。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N型晶體硅電池的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，硼硅玻璃生長促進劑是水蒸氣，硼硅玻璃層的厚度大于50nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種N型晶體硅電池的制備方法，其特征在于：水蒸氣通過氮氣或者氧氣鼓泡的方式攜帶進入擴散裝置，或者通過氮氣或氧氣直接攜帶飽和水蒸氣的方式進入擴散裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種N型晶體硅電池的制備方法，其特征在于：攜帶水蒸氣的氮氣或者氧氣的流量為500-5000sccm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一所述的一種N型晶體硅電池的制備方法，其特征在于：硼擴散處理的硼源采用三溴化硼，擴散溫度為940-1000℃，時間為150-240分鐘，硼擴散后的方阻值為40-100Ω/sqr。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種N型晶體硅電池的制備方法，其特征在于：步驟(4)中，磷擴散處理的磷源采用三氯氧磷，擴散溫度為750-900℃，時間為60-180分鐘，磷擴散后的方阻值為40-100Ω/sqr。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種N型晶體硅電池的制備方法，其特征在于：步驟(5)中，進行邊緣隔離處理的方法是等離子刻蝕法或激光法；

步驟(7)中，N型晶體硅基體的正表面的鈍化減反膜是SiO₂、SiN_x和Al₂O₃介質(zhì)膜中一種或多種，背表面的鈍化膜是SiO₂和SiN_x介質(zhì)膜組成的復合介質(zhì)膜；正表面鈍化減反膜的厚度為70～110nm；背表面鈍化膜的厚度為大于或等于20nm；

步驟(8)中，N型晶體硅基體的背表面印刷的是銀漿，印刷的電極圖案為H型柵線，其中背面主柵線寬0.5-3mm，等間距設置3-6根，背面副柵線寬40-100um；N型晶體硅基體的正表面印刷的是摻鋁銀漿；其中正面主柵線寬0.5-3mm，正面副柵線寬40-100um；

步驟(9)中，燒結(jié)的峰值溫度為不高于900℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一所述的制備方法得到的一種N型晶體硅電池，包括N型晶體硅基體，N型晶體硅基體的正表面包括依次從內(nèi)到外的p+摻雜區(qū)域和正表面鈍化減反膜；N型晶體硅基體的背表面包括依次從內(nèi)到外的n+摻雜區(qū)域和背表面鈍化膜；其特征在于：N型晶體硅基體還包括設置在正表面的正面電極和設置在背表面的背面電極，正面電極包括正面主柵和正面副柵，背面電極包括背面主柵和背面副柵。

9.一種太陽能電池組件，包括由上至下依次設置的前層材料、封裝材料、太陽能電池、封裝材料、背層材料，其特征在于：所述太陽能電池是權(quán)利要求8所述的一種N型晶體硅電池。

10.一種太陽能電池系統(tǒng)，包括一個以上的太陽能電池組件，其特征在于：所述太陽能電池組件是權(quán)利要求9所述的太陽能電池組件。