[實用新型]一種增強正面鈍化的PERC太陽能電池

有效

• 申請號: 201821545657.6
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN209298126U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 林綱正;方結彬;陳剛
• 申請（專利權）人: 天津愛旭太陽能科技有限公司;浙江愛旭太陽能科技有限公司;廣東愛旭科技股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0288
• 分類號: H01L31/0288;H01L31/0352;H01L31/0224
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 侯莉

本實用新型公開了一種增強正面鈍化的PERC太陽能電池，它包括從下至上依次設置的背銀電極、全鋁背場或鋁柵線、背面鈍化膜、P型硅、N型發射極、正面鈍化膜和正銀電極，在所述背面鈍化膜上開有貫通背面鈍化膜的開槽，全鋁背場或鋁柵線通過開槽與P型硅相連，所述N型發射極包括摻雜磷源的多晶硅薄膜或碳化硅薄膜。本實用新型以摻雜磷源的多晶硅薄膜或碳化硅薄膜取代常規的擴散磷源N型硅，可以實現電池正面鈍化，顯著降低電極接觸區域復合速度，提高鈍化效果，提升電池的光電轉換效率。另外，本實用新型制備工藝簡單，設備投入成本低，與現有生產線兼容性好，對現有生產線進行簡單改造后即可使用，適于廣泛推廣和適用。

技術領域

本實用新型涉及一種PERC太陽能電池，尤其涉及一種增強正面鈍化的PERC 太陽能電池。

背景技術

晶硅太陽能電池是一種有效吸收太陽輻射能，利用光生伏打效應把光能轉換成電能的器件。當太陽光照射在半導體P-N結上時，會形成新的空穴-電子對，在 P-N結電場的作用下，空穴由N區流向P區，電子由P區流向N區，接通電路后形成電流。

PERC太陽能電池一般采用常規的正面鈍化技術，在硅片的正面使用PECVD 方式沉積一層氮化硅，降低少子在前表面的復合速率，可以提升晶硅太陽能電池的開路電壓和短路電流，從而提升晶硅太陽電池的光電轉換效率。

隨著當前對晶硅太陽能電池光電轉換效率的要求越來越高，如何進一步提高PERC太陽能電池的光電轉換效率成為目前業界亟待解決的技術難題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠提高電池的光電轉換效率、成本低、制備工藝簡單的增強正面鈍化的PERC太陽能電池。

本實用新型的目的通過以下的技術措施來實現：一種增強正面鈍化的PERC 太陽能電池，它包括從下至上依次設置的背銀電極、全鋁背場或鋁柵線、背面鈍化膜、P型硅、N型發射極、正面鈍化膜和正銀電極，在所述背面鈍化膜上開有貫通背面鈍化膜的開槽，全鋁背場或鋁柵線通過開槽與P型硅相連，其特征在于：所述N型發射極包括磷摻雜多晶硅薄膜或碳化硅薄膜。

本實用新型以磷摻雜多晶硅薄膜或碳化硅薄膜取代常規的擴散磷源N型硅，磷摻雜多晶硅薄膜或碳化硅薄膜兼具N型發射極和鈍化的作用，多子可以穿透該鈍化層，而少子則被阻擋，如果在其上再沉積金屬，就可以獲得無需開孔的鈍化接觸。因此可以實現電池正面鈍化，顯著降低電極接觸區域復合速度，提高鈍化效果，提升電池的光電轉換效率。另外，本實用新型制備工藝簡單，設備投入成本低，與現有生產線兼容性好，對現有生產線進行簡單改造后即可使用，適于廣泛推廣和適用。

作為本實用新型的一種改進，所述N型發射極還包括隧道氧化層，所述隧道氧化層位于所述P型硅和磷摻雜多晶硅薄膜或碳化硅薄膜之間。隧道氧化層能夠中和P型硅表面的懸掛鍵，因此可進一步增強鈍化效果，從而進一步提升光電轉換效率。

本實用新型所述隧道氧化層采用熱氧化工藝、熱硝酸氧化工藝或臭氧氧化工藝制備而成；所述隧道氧化層的厚度是5～10nm；所述隧道氧化層為二氧化硅。

本實用新型所述磷摻雜多晶硅薄膜或碳化硅薄膜的厚度是5～50nm；所述磷摻雜多晶硅薄膜或碳化硅薄膜采用低壓化學氣相沉積法或等離子增強化學氣相沉積法制備而成。

本實用新型所述正面鈍化膜采用氮化硅膜。

與現有技術相比，本實用新型具有以下顯著的優點：

⑴本實用新型以磷摻雜多晶硅薄膜或碳化硅薄膜取代常規的擴散磷源N型硅，可提高鈍化效果，從而提升PERC太陽能電池的光電轉換效率。

⑵本實用新型增設隧道氧化層，可進一步提高鈍化效果，從而進一步提升 PERC太陽能電池的光電轉換效率。

⑶本實用新型制備工藝簡單，設備投入成本低，與現有生產線兼容性好，對現有生產線進行簡單改造后即可使用，適于廣泛推廣和適用。