[發明專利]N型雙面電池及其加工方法

在審

• 申請號: 201710055574.2
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106876488A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 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: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 鄧道花

技術領域

本發明涉及N型電池技術領域，特別是涉及N型雙面電池及其加工方法。

背景技術

N型硅材料具有以下的優點：

（1） 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。

（2）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。

（3） 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。

但是其在使用時，金屬區域和摻雜區域存在著嚴重的復合，降低電池的發電能力。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種N型雙面電池及其加工方法，解決了現有技術中存在的問題。在N型雙面電池中制約效率的主要因素是金屬區域和摻雜區域帶來的復合，本發明采用在金屬區域下增加摻雜濃度和減少接觸面積來降低金屬區域的復合，減少摻雜區域的面積來減少摻雜區域的復合。

本發明所采用的技術方案是：N型雙面電池，包括N型基體，N型基體，一側依次設置有的重摻雜發射極區域、輕摻雜發射極區域、正面鈍化減反膜、正面電極，另一側依次設置有背面鈍化減反膜和背面電極，并且背面電極與N型基體連接的位置處設有局部摻雜背表面場；其中：

正面電極穿過正面鈍化減反膜與重摻雜發射極形成歐姆接觸；背面電極穿過背面鈍化減反膜與局部摻雜背表面場形成歐姆接觸。

進一步地，局部摻雜背表面場由若干個直線形或線段形或者圓形或不規則形背表面場單元排列而成，背表面場單元上形成局部接觸電極后，由若干連接柵線連接，若干連接柵線之間再通過若干主柵線連接匯流；并且連接柵線和主柵線均不與局部摻雜區域形成歐姆接觸。

進一步地，局部接觸電極為直線或線段時，寬度為10-100μm；為圓形時，直徑為30-100μm；連接柵線寬度為20μm-100μm，主柵線寬度為0.5mm-1.5mm。

進一步地，局部摻雜背表面場的直線或線段寬度為80微米-600微米，圓點直徑為200微米-600微米，背面局部摻雜區域占電池背面面積的4%-30%。

進一步地，局部摻雜背表面場的方阻為10-70ohm/sq。

進一步地，重摻雜發射極區域由若干個直線形或線段形或者圓形發射極單元排列而成，每一個發射單元的寬度或者直徑為微米80-300微米，重摻雜區域的面積占正表面面積的4%-30%。

進一步地，重摻雜發射極單元上形成局部接觸電極后，若干局部接觸電極之間通過若干連接柵線連接，若干連接柵線之間通過一系列主柵線匯流，并且連接柵線、主柵線不與重摻雜發射極和輕摻雜發射極形成歐姆接觸。

進一步地，重摻雜發射極上局部接觸電極為直線形或線段形時，其寬度為10-100μm；圓形時，直徑為30-100μm；連接柵線寬度為20μm-100μm，主柵線寬度為0.5mm-1.5mm。

進一步地，輕摻雜發射極的方阻為90-250ohm/sq。

進一步地，重摻雜發射極的方阻為10-50ohm/sq。

進一步地，正面鈍化減反膜為SiNx、SiO₂、TiO₂、 Al₂O₃、SiOxNy薄膜中的一種或者多種，并且其厚度為50-90nm。

進一步地，背面鈍化減反膜為SiNx、SiO₂、TiO₂、 Al₂O₃、SiOxNy薄膜中的一種或者多種，并且其厚度為50-90nm。

加工上述的N型雙面電池的方法，N型基體的正面電極的輕摻雜發射極區域采用BBr3高溫擴散，APCVD法沉積BSG退火，離子注入硼源退火工藝形成，絲網印刷硼漿高溫退火。

進一步地，N型基體的重摻雜發射極采用絲網印刷阻擋漿料刻蝕工藝、通過BSG的激光摻雜、絲網印刷含硼漿料高溫退火、離子注入硼源退火中的其中一種工藝形成。

進一步地，N型基體的背面的局部磷摻雜背表面場采用高溫擴散、APCVD沉積PSG，離子注入高溫退火，絲網印刷磷漿高溫退火工藝中的其中一種形成。

進一步地，正面電極和背面電極采用絲網印刷、電鍍、化學鍍、噴墨打印、物理氣相沉積金屬層形成，其中金屬為Ni、Cu、Ag、Ti、Pd、Cr數種的組合。