[發明專利]N型雙面電池結構

在審

• 申請號: 201710054760.4
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106784074A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李華;魯偉明
• 申請（專利權）人: 泰州樂葉光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/068;H01L31/18
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 王素琴

技術領域

本發明涉及一種N型雙面電池結構。

背景技術

目前太陽能電池中使用的硅材料主要有兩類，分別為N型硅材料和P型硅材料。其中，N型硅材料與P型硅材料相比，具有以下的優點：N型材料中的雜質對少子空穴的捕獲能力低于P型材料中的雜質對少子電子的捕獲能力。相同電阻率的N型硅片的少子壽命比P型硅片的高，達到毫秒級。N型硅片對金屬污雜的容忍度要高于P型硅片，Fe、Cr、Co、W、Cu、Ni等金屬對P型硅片的影響均比N型硅片大。N型硅電池組件在弱光下表現出比常規P型硅組件更優異的發電特性。人們越來越關注少子壽命更高、發展潛力更大的N型電池。

在N型雙面電池中制約效率提升的重要因素是背表面及其金屬化帶來的復合。

上述問題是在太陽能電池的設計與生產過程中應當予以考慮并解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種N型雙面電池結構，能夠大大減少背表面及其電極區域帶來的復合，解決現有技術中存在的背表面及其電極區域復合嚴重，制約N型雙面電池效率的問題。

本發明的技術解決方案是：

一種N型雙面電池結構，包括基體，基體為N型，基體的正面為摻硼的發射極，發射極上沉積有第一減反鈍化膜，第一減反鈍化膜上有正面電極，正面電極穿透第一減反鈍化膜與發射極形成歐姆接觸；基體的背面生長一層薄膜，即隧穿氧化層，隧穿氧化層上設有摻雜多晶硅層，摻雜多晶硅層上沉積有第二減反鈍化膜，第二減反鈍化膜上設置有背面電極，背面電極穿透第二減反鈍化膜與摻雜多晶硅層形成歐姆接觸。

進一步地，基體正面的發射極采用三溴化硼BBr₃高溫擴散，常壓氣相沉積APCVD法沉積硼硅玻璃BSG退火或離子注入硼源退火形成；第一減反射鈍化膜采用SiNx、SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、SiOxNy薄膜中的一種或者多種，厚度為50-90nm。

進一步地，基體背面生長的隧穿氧化層為SiO₂、Al₂O₃、TiO₂或MoOx，厚度為1-4nm。

進一步地，背面生長的隧穿氧化層為SiO₂時，隧穿氧化層生長采用熱HNO₃氧化、熱氧化或臭氧水氧化的生長方式，當隧穿氧化層為Al₂O₃、TiO₂或MoOx時，隧穿氧化層生長采用原子層氣相沉積或者PVD法。

進一步地，基體背面的摻雜多晶硅層為磷摻雜多晶硅層，基體背面的摻雜多晶硅層生長方式為等離子體輔助氣相沉積法PECVD沉積非晶硅退火或者低壓化學氣相沉積LPCVD沉積多晶硅退火。

進一步地，基體背面的摻雜層多晶硅層采用原位摻雜、擴散摻雜或者離子注入摻雜方式，退火溫度為750-1050^oC。

進一步地，基體背面的摻雜層多晶硅層厚度為40nm-300nm，方阻為20-200Ω/□。

進一步地, 基體背面的第二減反射鈍化膜是SiNx、SiO₂、TiO₂、Al₂O₃或SiOxNy薄膜中的一種或者多種，厚度為50-90nm。

進一步地，正面電極與背面電極分別采用絲網印刷、電鍍、化學鍍或物理氣相沉積PVD方式形成，正面電極與背面電極分別為Ni、Cu、Ag、Cr、Ti、Pd中的一種或兩種以上的組合。

本發明的有益效果是：該種N型雙面電池結構，通過在表面設置隧穿氧化層，在基體和背表面場區域之間形成勢壘，阻止了空穴向背場區域的流動，從而大大減少了背場及其電極區域帶來的復合。

附圖說明

圖1是本發明實施例N型雙面電池結構的示意圖；

其中：1-基體，2-發射極，3-第一減反鈍化膜，4-正面電極，5-隧穿氧化層，6-摻雜多晶硅層，7-第二減反鈍化膜，8-背面電極。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。

實施例