[發(fā)明專利]一種叉指型背接觸太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910635917.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN111613688A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高嘉慶;宋志成;郭永剛;屈小勇;吳翔;馬繼奎;張博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電投集團(tuán)西安太陽(yáng)能電力有限公司;國(guó)家電投集團(tuán)西安太陽(yáng)能電力有限公司西寧分公司;青海黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司;國(guó)家電投集團(tuán)黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L31/068
• 分類號(hào): H01L31/068;H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 穆旭

本專利提供了一種叉指型背接觸太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)及其制造方法，包括N型單晶硅片為基體，所述單晶硅片前表面設(shè)置有硼摻雜層，所述單晶硅片前表面硼摻雜層上設(shè)置有AL2O3鈍化層，在所述單晶硅片前表面AL2O3鈍化層上設(shè)置有SiNx減反射層；所述單晶硅片背表面場(chǎng)為磷摻雜層，所述單晶硅片背面發(fā)射極為硼摻雜層，所述單晶硅片背表面設(shè)置有SiO2鈍化層，所述單晶硅片背面發(fā)射極表面設(shè)置有AL2O3鈍化層，所述單晶硅片背面場(chǎng)表面設(shè)置有SiNx鈍化層，電池前表面采用FFE浮動(dòng)結(jié)結(jié)構(gòu)在有效降低表面載流子復(fù)合的同時(shí)可提供背表面場(chǎng)的寬度比例，降低工藝難度；可有效降低電池正反面的少子復(fù)合率，進(jìn)而提升電池轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，特別是叉指型背接觸太陽(yáng)電池。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能是一種清潔的可再生的能源，取之不盡，用之不竭。開發(fā)和利用太陽(yáng)能，對(duì)環(huán)境的污染小，能為人類提供充足的能量，亦不會(huì)影響自然界的生態(tài)平衡，相對(duì)于其他新能源如風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸锬芎统毕艿?，太?yáng)能以可利用率高、資源分布廣泛和使用安全可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為最具有發(fā)展前景的能源之一。

目前硅太陽(yáng)電池是發(fā)展最成熟的，也占據(jù)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位?，F(xiàn)今單晶硅太陽(yáng)電池因材料純度較高，晶體缺陷密度低，可用于高效太陽(yáng)能電池的研究和試制，能獲得較高的轉(zhuǎn)換效率，技術(shù)也最為成熟，而且也取得了很好的應(yīng)用，N型IBC(Interdigitated BackContact)太陽(yáng)電池以n型單晶硅為襯底，p-n結(jié)和金屬電極全部以叉指形狀置于電池背面，正面沒有電極遮光，并且通過表面制絨和增加減反射層來(lái)提高電池對(duì)光的吸收，獲得了非常高的短路電流和光電轉(zhuǎn)換效率。

對(duì)于背接觸太陽(yáng)電池，由于P+和N+摻雜區(qū)域均放置在電池背面，當(dāng)前表面采用前表面場(chǎng)鈍化(FSF)時(shí)，這種結(jié)構(gòu)對(duì)電池背面P區(qū)和N區(qū)的尺寸比例要求較高，P區(qū)應(yīng)適當(dāng)寬一點(diǎn)，而N區(qū)應(yīng)盡可能的窄，N區(qū)越窄，工藝難度越大。并且對(duì)于不同類型的摻雜層，其表面的鈍化方式也不同。

因此，本發(fā)明的主要目的在于解決電池背表面場(chǎng)寬度較窄導(dǎo)致的工藝難度增加以及電池背面復(fù)合較大等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種叉指型背接觸太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)及其制造方法，解決了降低工藝難度，并且對(duì)于不同類型的摻雜層，根據(jù)鈍化材料所帶電荷的正負(fù)性對(duì)電池背面進(jìn)行鈍化可改善背面的鈍化性能，提高電池效率。

一種叉指型背接觸太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)，包括N型單晶硅片為基體，所述單晶硅片前表面設(shè)置有硼摻雜層，所述單晶硅片前表面硼摻雜層上設(shè)置有AL2O3鈍化層，在所述單晶硅片前表面AL2O3鈍化層上設(shè)置有SiNx減反射層；所述單晶硅片背表面場(chǎng)為磷摻雜層，所述單晶硅片背面發(fā)射極為硼摻雜層，所述單晶硅片背表面設(shè)置有SiO2鈍化層，所述單晶硅片背面發(fā)射極表面設(shè)置有AL2O3鈍化層，所述單晶硅片背面場(chǎng)表面設(shè)置有SiNx鈍化層，所述單晶硅片背面發(fā)射極連接有負(fù)電級(jí)，所述單晶硅片背面場(chǎng)連接有正電極。

優(yōu)選的，所述N型單晶硅片基體的電阻率為1-10Ω·cm。

優(yōu)選的，所述單晶硅片前表面硼摻雜層的方阻為80-160Ω·cm，結(jié)深為0.1-0.5μm。

優(yōu)選的，所述單晶硅片前表面AL2O3鈍化層膜厚為1-10nm。

優(yōu)選的，所述單晶硅片前表面SiNx減反射層膜厚為40-80nm，折射率為1.8-2.5。

優(yōu)選的，所述單晶硅片背表面場(chǎng)磷摻雜層的方阻為80-160Ω·cm，結(jié)深為0.1-0.5μm。

優(yōu)選的，所述單晶硅片背表面SiO2鈍化層厚度為1-5nm。

優(yōu)選的，所述單晶硅片背面發(fā)射極表面AL2O3鈍化層膜厚為1-10nm。

優(yōu)選的，所述單晶硅片背面場(chǎng)表面SiNx鈍化層膜厚為40-80nm。

優(yōu)選的，所述負(fù)電級(jí)寬度為300-1600μm。