[發明專利]一種太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 202011059369.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112201700B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 楊潔;武祿;張昕宇;鄭霈霆;金浩
• 申請（專利權）人: 浙江晶科能源有限公司;晶科能源股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/042;H01L31/18
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 錢嫻靜

本申請涉及光伏領域，提供一種太陽能電池及其制備方法，其中，方法包括以下步驟：對制絨后的N型半導體襯底的背面進行N型摻雜處理，形成第一N型摻雜層；對制絨后的N型半導體襯底的正面進行P型摻雜處理，形成P型發射極，P型發射極與N型半導體襯底形成PN結；在P型發射極的上表面形成電介質層；在電介質層的上表面形成第二N型摻雜層，其中，第二N型摻雜層的晶態包括非晶相、微晶相或多晶相中的一種或多種；在第二N型摻雜層的上表面形成正面鈍化層，在第一N型摻雜層的下表面形成背面鈍化層；以及在正面鈍化層和/或背面鈍化層上形成電極。本申請的太陽能電池及其制備方法，增強電池的鈍化效果，提升電池轉換效率。

技術領域

本申請涉及光伏電池技術領域，具體地講，涉及一種太陽能電池及其制備方法。

背景技術

Topcon電池依靠“隧穿效應”實現背面鈍化，現有的Topcon電池背面結構從內向外依次為襯底，隧穿氧化層，摻雜多晶硅層，背面鈍化層。由于摻雜多晶硅層與背面鈍化層分別在兩個不同的設備中沉積形成，摻雜多晶硅層與背面鈍化層之間不可避免的會引入一些未飽和缺陷，容易造成載流子復合和電性能損失，鈍化效果不理想。因此，有必要研究提升背鈍化效果的方法，進一步提高電池轉換效率。

發明內容

鑒于此，本申請提出一種太陽能電池及其制備方法，減少摻雜多晶硅層和鈍化層(比如氮化硅層)之間的未飽和缺陷，能夠有效改善鈍化效果，提升電池轉換效率。

本申請提供一種太陽能電池制備方法，包括以下步驟：

對制絨后的N型半導體襯底的背面進行N型摻雜處理，形成第一N型摻雜層；

對制絨后的N型半導體襯底的正面進行P型摻雜處理，形成P型發射極，所述P型發射極與所述N型半導體襯底形成PN結；

在所述P型發射極的上表面形成電介質層；

在所述電介質層的上表面形成第二N型摻雜層，其中，所述第二N型摻雜層的晶態包括非晶相、微晶相或多晶相中的一種或多種；

在所述第二N型摻雜層的上表面形成正面鈍化層，在所述第一N型摻雜層的下表面形成背面鈍化層；以及

在所述正面鈍化層和/或所述背面鈍化層上形成電極。

在一種可行的實施方式中，所述電介質層的厚度為0.5nm～2nm；和/或，所述電介質層包括氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鎵、氮化硅、氧化鉿中的至少一種。

在一種可行的實施方式中，在所述電介質層的上表面沉積一層N型摻雜層，包括：

在所述電介質層的上表面沉積形成多晶硅層，并進行摻雜處理以形成所述N型摻雜多晶硅層。

在一種可行的實施方式中，在所述電介質層的表面沉積一層N型摻雜層，包括：

在所述電介質層的表面沉積形成非晶硅層，并進行摻雜處理以形成所述N型摻雜非晶硅層；

對所述N型摻雜非晶硅層進行退火處理，其中，退火后的N型摻雜非晶硅層轉變N型摻雜的混合相晶體硅，所述混合相晶體硅包括非晶相晶體硅、微晶相晶體硅或多晶相晶體硅中的至少兩種。

在一種可行的實施方式中，第一N型摻雜層的厚度為1nm～10nm；

第一N型摻雜層的摻雜元素為磷或砷，第一N型摻雜層的摻雜方阻為20Ω/sqr～300Ω/sqr。

在一種可行的實施方式中，所述P型發射極的摻雜元素為硼或鎵，所述P型發射極的摻雜方阻為80Ω/sqr～400Ω/sqr。

在一種可行的實施方式中，所述摻雜處理所采用的方式包括高溫擴散工藝、漿料摻雜工藝或離子注入工藝中的任意一種。