[發明專利]一種N型單晶硅HBC太陽能電池的制備方法

在審

• 申請號: 202011095769.8
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112420880A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 張小明;林綱正;盛健;解觀超;陳剛
• 申請（專利權）人: 浙江愛旭太陽能科技有限公司;廣東愛旭科技有限公司;天津愛旭太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/20
• 分類號: H01L31/20;H01L31/0747;H01L21/268;H01L21/263
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 李素蘭;何鍵云

本發明公開了一種N型單晶硅HBC太陽能電池的制備方法，包括：一、對N型單晶硅片進行預處理，形成第一本征非晶硅層、減反層、第二本征非晶硅層、第一摻雜非晶硅層和隔離層；二、采用激光來刻蝕隔離層形成第一隔離槽；三、將N型單晶硅裸露出來，形成第二隔離槽；四、除去剩余的隔離層，將第一摻雜非晶硅層裸露出來；五、在第二隔離槽的N型單晶硅片上依次形成第三本征非晶硅層和第二摻雜非晶硅層；六、在第一摻雜非晶硅層和第二摻雜非晶硅層上形成透明導電膜層；七、對透明導電膜層進行刻蝕形成第三隔離槽；八、在第一摻雜非晶硅層和第二摻雜非晶硅層的透明導電膜層上分別形成金屬電極。本發明工藝簡單，成本低，良率高。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種N型單晶硅HBC太陽能電池的制備方法。

背景技術

N型HBC電池結合背接觸電池全面受光和HJT電池高質量鈍化的優勢，其實驗效率達到26.63％，效率的大幅度提高，一方面電池本身單瓦發電量提高，另一方面有利于降低整個產業鏈的LCOE。但是HBC電池目前存在電池工藝復雜，設備投入高，質量難控制等問題，限制了HBC電池規模化生產。

現有HBC電池需要采用兩步光刻工藝來實現背面結構圖型，光刻工藝雖然精度高，但由于工藝步驟中其它化學試劑的使用大大增加了電池的制備成本，同時涂膠、前烘、曝光、顯影、刻蝕及去膠等步驟導致其工藝復雜程度增加，生產效率降低；掩膜法是另外一種背面結構圖形的制備工藝，因該方法本身的局限性，其精度遠低于光刻工藝，導致隔離層寬度較大，一般為50微米以上。隔離層寬度較大導致P型非晶硅層與N型非晶硅層面積的減少，載流子收集效率下降，致使電池的短路電流密度降低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種N型單晶硅HBC太陽能電池的制備方法，工藝簡單，成本低，良率高。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種N型單晶硅HBC太陽能電池的制備方法，包括：

一、對N型單晶硅片進行預處理，在預處理后的N型單晶硅片的正面依次形成第一本征非晶硅層和減反層，在預處理后的N型單晶硅片的背面依次形成第二本征非晶硅層、第一摻雜非晶硅層和隔離層；

二、采用激光來刻蝕隔離層，刻蝕至第一摻雜非晶硅層的表面形成第一隔離槽，所述第一隔離槽與未被刻蝕的隔離層交替排列；

三、除去第一隔離槽內的第二本征非晶硅層和第一摻雜非晶硅層，將N型單晶硅裸露出來，形成第二隔離槽；

四、除去剩余的隔離層，將第一摻雜非晶硅層裸露出來；

五、在第二隔離槽的N型單晶硅片上依次形成第三本征非晶硅層和第二摻雜非晶硅層；

六、在第一摻雜非晶硅層和第二摻雜非晶硅層上形成透明導電膜層；

七、對透明導電膜層進行刻蝕，刻蝕至第一摻雜非晶硅層或第二摻雜非晶硅層，形成第三隔離槽，以將第一摻雜非晶硅層和第二摻雜非晶硅層上的透明導電膜層分開；

八、在第一摻雜非晶硅層和第二摻雜非晶硅層的透明導電膜層上分別形成金屬電極。

作為上述方案的改進，步驟(一)中，所述隔離層的材料選自氮化硅、氧化硅和氮氧化硅中的一種或幾種，其厚度為50～100nm；

所述隔離層、第二本征非晶硅層和第一摻雜非晶硅層均采用PECVD沉積法形成。

作為上述方案的改進，步驟(二)中，采用紫外皮秒激光來刻蝕隔離層，其中，激光波長為330～370nm，光斑的重疊度為5％～15％。

作為上述方案的改進，光斑直徑為10～20μm。

作為上述方案的改進，所述第一隔離槽的寬度為10～20μm。