[發明專利]一種單晶摻鎵太陽電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201810085589.8
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108198877A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 李華;靳玉鵬
• 申請（專利權）人: 泰州隆基樂葉光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0288
• 分類號: H01L31/0288;H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張弘

1.一種單晶摻鎵太陽電池，其特征在于，由正面至背面依次包括：正面電極、正面減反射膜/鈍化膜(3)、發射極(2)、單晶摻鎵單晶摻鎵硅基底(1)和背面電極；所述的背面電極包括鋁電極(4)和背面銀電極(5)。

2.根據權利要求1所述的一種單晶摻鎵太陽電池，其特征在于，所述的單晶摻鎵硅基底(1)中鎵元素的摻雜濃度為1×10¹³～1×10¹⁷個原子/立方厘米。

3.根據權利要求2所述的一種單晶摻鎵太陽電池，其特征在于，所述的單晶摻鎵硅基底(1)還摻雜有硼元素，硼元素的摻雜濃度為1×10¹³～1×10¹⁷個原子/立方厘米。

4.根據權利要求1所述的一種單晶摻鎵太陽電池，其特征在于，所述的正面電極通過局部穿透正面減反射膜/鈍化膜(3)或通過在正面減反射膜/鈍化膜(3)上的局部開膜區域與發射極(2)形成直接接觸。

5.根據權利要求1所述的一種單晶摻鎵太陽電池，其特征在于，所述的鋁背場電極(4)設置在單晶摻鎵硅基底(1)的背面，背面銀電極(5)設置在鋁背場電極(4)上；鋁電極(4)和背面銀電極(5)均與單晶摻鎵硅基底(1)背面接觸。

6.根據權利要求5所述的一種單晶摻鎵太陽電池，其特征在于，所述的鋁電極(4)和單晶摻鎵硅基底(1)之間包含一層摻雜成分為鋁的空穴摻雜層，空穴摻雜層的厚度為1～15um。

7.根據權利要求6所述的一種單晶摻鎵太陽電池，其特征在于，所述的空穴摻雜層中還摻雜有硼，硼元素摻雜濃度為5×10¹⁶～1×10²¹個原子/立方厘米。

8.根據權利要求6所述的一種單晶摻鎵太陽電池，其特征在于，所述的空穴摻雜層和鋁電極(4)之間還包括一層鋁硅合金層，鋁硅合金層厚度為1～5um。

9.根據權利要求1所述的一種單晶摻鎵太陽電池，其特征在于，所述的正面減反射膜/鈍化膜(3)為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁和碳化硅薄膜中的一種或多種疊層構成；正面減反射膜/鈍化膜(3)的折射率為1.5～2.5，厚度50～100nm。

10.一種權利要求1至9任意一項所述的單晶摻鎵太陽電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對單晶摻鎵硅基底(1)進行表面織構化及清洗；

2)在單晶摻鎵硅基底(1)正面進行制備發射極(2)；

3)對單晶摻鎵硅基底(1)進行邊緣絕緣處理；

4)對單晶摻鎵硅基底(1)的發射極(2)進行正面減反射膜/鈍化膜(3)制備；

5)在對單晶摻鎵硅基底(1)正面、背面進行導電漿料圖形化涂布；

6)進行金屬化熱處理過程分別制備正面電極和背面電極。