[發明專利]N型分片太陽能電池結構及其制作方法

在審

• 申請號: 202010165817.X
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111326606A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 楊黎飛;楊青松;李杏兵;張聞斌
• 申請（專利權）人: 蘇州光匯新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/042
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 趙世發;王鋒

本發明公開了一種N型分片太陽能電池結構及其制作方法。該制作方法包括：提供n型太陽能電池基體，并至少在所述基體一側表面加工形成用于裂片的切槽；至少在所述基體的一側表面形成連續的鈍化層，并使所述切槽的切槽壁被鈍化層覆蓋；沿所述的切槽對所述基體進行裂片，形成分片電池，且使所述分片電池邊緣未被所述鈍化層覆蓋的準中性區上形成自然氧化層；以氫等離子體對所述分片電池邊緣未被所述鈍化層覆蓋的準中性區及所述自然氧化層進行鈍化處理。本發明在切片后形成在分片電池邊緣形成有第一鈍化結構和第二鈍化結構，該第一鈍化結構覆蓋暴露的空間電荷區，該第二鈍化結構覆蓋準中性區，進而獲得具有邊緣全面積鈍化結構的分片電池。

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池的制作方法，特別涉及一種N型分片太陽能電池結構及其制作方法，屬于太陽能電池技術領域。

背景技術

N型太陽電池被認為是繼P型PERC電池之后，更高效效率的太陽電池技術，其中，N型異質結電池和N型TOPCON電池是最有希望實現低成本高效率的兩種電池技術，N型異質結電池具有雙面鈍化接觸結構，有鈍化效果好、工藝溫度低、雙面發電等優點。

N型異質結電池的基本結構如圖1所示，n型單晶硅表面沉積本征氫化非晶硅薄膜(i-a-Si:H)/p型氫化非晶硅薄膜(p-a-Si:H)疊層和本征氫化非晶硅薄膜(i-a-Si:H)/n型氫化非晶硅薄膜(n-a-Si:H)疊層，鈍化硅表面，p-a-Si:H和n型單晶硅構成異質p-n結，p-a-Si:H和n-a-Si:H薄膜之上沉積透明導電薄膜(TCO)，以利于載流子的收集和傳輸，也是非晶硅薄膜的保護層；最后在電池兩面形成金屬電極。N型異質結太陽電池是對稱結構，摻雜非晶硅層的位置可以互換，既可以是p-a-Si:H在入光面，也可以是n-a-Si:H在入光面。

N型TOPCON電池基本結構見圖2a，n型單晶硅正面擴散或離子注入硼，形成同質p-n結，Al₂O₃/SiNx為鈍化層；背面生長超薄SiOx和n型多晶硅或微晶硅薄膜(poly-Si(n+))疊層，形成鈍化接觸結構；最后在電池兩面形成金屬電極。因其只有背面是TOPCON(tunnelingoxide passivated contact)鈍化接觸結構，這種電池可稱為單面TOPCON電池；未來單面TOPCON電池也可能升級為雙面TOPCON電池，其基本結構如圖2b所示，n型單晶硅正一面生長超薄SiOx層和p型多晶硅或微晶硅薄膜(poly-Si(p+))疊層；另一面生長超薄SiOx層和n型多晶硅薄膜(poly-Si(n+))疊層，鈍化硅表面。poly-Si(p+)和n型單晶硅構成異質p-n結，poly-Si(p+)和poly-Si(n+)薄膜之上沉積SiNx或透明導電薄膜(TCO)，作為保護層和(或)載流子收集傳輸層。最后在電池兩面形成金屬電極，采用SiNx為保護層時，金屬電極需要燒穿SiNx和poly-Si(p+)或poly-Si(n+)薄膜接觸形成歐姆接觸；采用TCO為保護層時，金屬電極不需要燒穿TCO，雙面TOPCON電池也是對稱結構，摻雜多晶硅層的位置可以互換，既可以是poly-Si(p+)在入光面，也可以是poly-Si(n+)在入光面。N型TOPCON電池能使用P型PERC產線部分設備，與N型PERT產線兼容性更高。