[發明專利]一種雙面發電的背接觸異質結太陽能電池及其制作方法

在審

• 申請號: 201811065843.4
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN110896107A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 黃巍輝;張宇;張超華;謝志剛;王樹林;林朝暉
• 申請（專利權）人: 福建金石能源有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/0352;H01L31/0376;H01L31/075;H01L31/20
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1.一種雙面發電的背接觸異質結太陽能電池，其特征在于：其包括雙面制絨的N型或P型單晶硅片，依次設在單晶硅片正面上的鈍化膜層和透明減反層，交叉設置在單晶硅片背面上的第一本征非晶硅層和第二本征非晶硅層，設在第一本征非晶硅層上的P型非晶硅層和第二本征非晶硅層上的N型非晶硅層，設在P型非晶硅層和N型非晶硅層之間交疊區的第一透明絕緣層，設在P型非晶硅層和N型非晶硅層上的透明導電層，依次設在透明導電層上的金屬導電層、金屬電極及其保護層；所述金屬電極及其保護層占所述單晶硅片背面面積的10％-60％，則單晶硅片背面裸露的透明導電層和第一透明絕緣層的總面積占所述單晶硅片背面面積的90％-40％，對應的有效光吸收面積占硅片面積的90％-40％。

2.根據權利要求1所述一種雙面發電的背接觸異質結太陽能電池，其特征在于：所述第一透明絕緣層具有透光性，允許光線透射至P型非晶硅層、第一本征非晶硅層和單晶硅內。

3.根據權利要求1所述一種雙面發電的背接觸異質結太陽能電池，其特征在于：所述透明導電層具有透光性，允許光線透射至P型非晶硅層、N型非晶硅層、第一本征非晶硅層、第二本征非晶硅層和單晶硅內。

4.根據權利要求1所述一種雙面發電的背接觸異質結太陽能電池，其特征在于：所述鈍化膜層和透明減反層具有透光性，允許光線透射至單晶硅內。

5.一種如權利要求1所述雙面發電的背接觸異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

在雙面制絨清洗的單晶硅片背面沉積第一本征非晶硅層、P型非晶硅層和第一透明絕緣層；

對已沉積的第一透明絕緣層、P型非晶硅層和第一本征非晶硅層選擇性開口，裸露底層單晶硅片，并對單晶硅片重清洗，在第一透明絕緣層和單晶硅片上沉積第二本征非晶硅層、N型非晶硅層和保護非晶硅膜層；

在雙面制絨清洗的單晶硅片正面沉積鈍化膜層和透明減反層；

對保護非晶硅膜層、N型非晶硅層、第二本征非晶硅層和第一絕緣層選擇性開口，裸露底層P型非晶硅層，

去除保護非晶硅膜層使得N型非晶硅層裸露；

在P型非晶硅層、N型非晶硅層和第一透明絕緣層上沉積透明導電層、金屬導電層；

對金屬導電層和透明導電層選擇性開口，使P型非晶硅層和N型非晶層之間絕緣隔離；

在已絕緣隔離的金屬導電層上制作金屬電極及其保護層，并去除金屬電極區域以外的金屬導電層。

6.根據權利要求5所述一種雙面發電的背接觸異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于：所述第一本征非晶硅層、第二本征非晶硅層、正面鈍化層、P型非晶硅層、N型非晶硅層采用等離子體增強化學氣相沉積制作，沉積溫度為160℃-300℃，所述正面鈍化層為本征非晶硅或本征非晶硅和摻雜型非晶硅/多晶硅的組合。

7.根據權利要求5所述一種雙面發電的背接觸異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于：所述第一透明絕緣層、透明減反層和保護非晶硅膜層采用等離子體增強化學氣相沉積或磁控濺射沉積制作，沉積溫度為160-400℃，所述第一透明絕緣層、透明減反層和保護非晶硅膜層為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅中的至少一種，其中保護非晶硅膜層還包括一種用PVD方法制作的透明導電膜層。

8.根據權利要求5所述一種雙面發電的背接觸異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于：所述透明導電層和金屬導電層采用磁控濺射沉積，沉積溫度為100℃-220℃，所述透明導電層為氧化銦錫、摻氟氧化錫、摻鋁氧化鋅、摻硼氧化鋅、摻鎢氧化銦、石墨烯中的至少一種，所述金屬導電層為Ag、Cu、Al、Ni、Ti、TiN、Sn、Zn或NiCr中的至少一種。