[發明專利]一種PERC單晶硅太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201910199066.0
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN111769175B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 趙燕;劉堯平;陳偉;吳俊桃;陳全勝;王燕;杜小龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01L31/068
• 分類號: H01L31/068;H01L31/0216;H01L31/0236;H01L31/18
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 康正德;薛峰

1.一種PERC單晶硅太陽能電池，其特征在于，包括由上至下依次分布的減反射膜、單晶硅片、鈍化膜、保護膜和全鋁背場，所述單晶硅片的正面具有的微米級隨機倒金字塔絨面結構，所述倒金字塔絨面結構的塔頂為四邊形，四邊形的邊長為15μm，倒金字塔的深度為15μm；所述微米級隨機倒金字塔絨面結構通過將所述單晶硅片浸入酸性制絨液中進行表面制絨得到；所述酸性制絨液包括硝酸銅和氧化劑，所述硝酸銅的濃度為60-200mmol/L；所述氧化劑為雙氧水，濃度為1.2-5mol/L；制絨時間為2-4min；表面制絨時的溫度為20-35℃，所述鈍化膜和保護膜上開有貫通所述鈍化膜和保護膜的開口，使得開口處單晶硅片的背面與全鋁背場直接接觸。

2.根據權利要求1所述的PERC單晶硅太陽能電池，其特征在于，所述減反射膜為氮化硅減反射膜，所述單晶硅片的正面還設有柵線電極。

3.根據權利要求1所述的PERC單晶硅太陽能電池，其特征在于，所述倒金字塔絨面結構的表面光滑，結構開闊。

4.根據權利要求1所述的PERC單晶硅太陽能電池，其特征在于，所述鈍化膜為氧化鋁薄膜或氧化硅薄膜；所述鈍化膜的厚度為5-50nm。

5.根據權利要求1所述的PERC單晶硅太陽能電池，其特征在于，所述保護膜為氮化硅薄膜，所述的氮化硅薄膜的厚度為70-120nm。

6.一種PERC單晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將單晶硅片浸入酸性制絨液中進行表面制絨，得到具有微米級隨機倒金字塔絨面結構的單晶制絨片；所述酸性制絨液包括硝酸銅和氧化劑，所述硝酸銅的濃度為60-200mmol/L；所述氧化劑為雙氧水，濃度為1.2-5mol/L；制絨時間為2-4min；所述表面制絨時的溫度為20-35℃；所述倒金字塔絨面結構的塔頂為四邊形，四邊形的邊長為15μm，倒金字塔的深度為15μm；

單晶制絨片正面擴散形成PN結；

刻蝕去除背結和邊結；

單晶制絨片背面進行拋光；

背面沉積鈍化膜并退火；

背面沉積保護膜；

正面沉積氮化硅減反射膜；

背面局部開口，并在背面印刷漿料并燒結。

7.根據權利要求6所述的PERC單晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述酸性制絨液還包含氫氟酸；

所述氫氟酸的濃度為1-10mol/L；

所述的制絨后具有微米級隨機倒金字塔結構的單晶制絨片表面的平均反射率為4-8%。

8.根據權利要求7所述的PERC單晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述鈍化膜的沉積采用原子層沉積的方法，退火溫度為400-700℃，退火時間為20-40min。

9.根據權利要求7所述的PERC單晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述背面局部開口采用激光開槽。