[發明專利]一種選擇性發射極電池的制備方法

在審

• 申請號: 201911382032.1
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111180530A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 趙小平;楊二存;夏利鵬;李吉;劉海泉;高麗麗;郭星妙
• 申請（專利權）人: 天津愛旭太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/042
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 高文龍

本發明提供了一種選擇性發射極電池的制備方法,包括摻雜源擴散形成PN結和激光摻雜制作選擇性發射極的步驟，其特征在于，所述激光摻雜制作選擇性發射極的步驟中通過改變照射在硅片上欲金屬化的區域激光的能量和光斑大小，使區域內所摻雜的元素富集，形成選擇性發射極。本發明選擇性發射極電池的制備方法,通過調整激光的能量和光斑大小，減小激光對電池片的損傷面積，實現SE在柵線接觸區域和非接觸區域實現不同的摻雜區，同時提升電池效率。

技術領域

本發明屬于太陽能電池制備技術領域，具體涉及一種選擇性發射極電池的制備方法。

背景技術

當電力煤炭石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力。歐洲一些高水平的核研究所機構也開始轉向可再生能源。在國際光伏市場巨大潛力的推動下，各國的太陽能電池制造業爭相投入巨資，擴大生產，以爭一席地。

隨著光伏產業的不斷發展，組件對于高效電池的需求量越來越大，尤其是對高開壓電池片的需求，在高效電池的工業化生產中，選擇性發射極(SE)技術被廣泛的應用。

SE電池的結構特征為在絲網金屬柵線接觸區域形成高摻雜深擴區，在非接觸區域形成低摻雜淺擴區，通過對發射區選擇性摻雜，在柵線接觸區和非接觸區域實現不同的擴散效果，從而實現降低串聯電阻，提升電池效率。但是現有的選擇性發射極電池采用激光進行摻雜過程中，存在激光光斑均勻性不足和對電池片損傷面積大，使得電池片的轉換效率仍然有進一步提升空間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種選擇性發射極電池的制備方法，該方法能夠減小激光對電池片損傷面積，提高電池片的轉換效率。

本發明的目的，通過以下技術方案實現：

一種選擇性發射極電池的制備方法,包括摻雜源擴散形成PN結和激光摻雜制作選擇性發射極的步驟，其特征在于，所述激光摻雜制作選擇性發射極的步驟中通過改變照射在硅片上欲金屬化的區域激光的能量和光斑大小，使區域內所摻雜的元素富集，形成選擇性發射極。

本發明中，所述摻雜源為磷源。

本發明中，激光光斑大小通過改變激光入射孔徑獲得平頂光束來調整聚焦光斑均勻性和大小。

進一步地，激光入射孔徑是6-12mm。

本發明中，激光光斑寬度為80-100um。

進一步地，所述激光光斑寬度為80um。

本發明中，激光波長為532nm，激光頻率為100-260kHZ，激光功率為1％-100％。

進一步地，激光頻率為190kHZ，激光功率為100％。

本發明中，激光在硅片上雕刻速度為10000-50000mm/s。

優選地，激光在硅片上雕刻速度為26000mm/s。

本發明中，硅片厚度為120-240um。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明選擇性發射極電池的制備方法,通過調整激光的能量和光斑大小，減小激光對電池片的損傷面積，實現SE在柵線接觸區域和非接觸區域實現不同的摻雜區，同時提升電池效率。

(2)本發明制備方法，將光斑從120um降低到80um，開壓(uoc)提升0.12v,效率(ETA)提升0.05％，從而實現效率提升。