[發明專利]太陽能電池的制備方法及太陽能電池

在審

• 申請號: 202011101972.1
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN114430000A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 李兵;邵亞輝;羅宇馳;鄧偉偉;蔣方丹
• 申請（專利權）人: 嘉興阿特斯技術研究院有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216;H01L31/042
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 段友強

本申請提供了一種太陽能電池的制備方法與太陽能電池，所述制備方法包括對硅基底進行第一次制絨后，在硅基底背面制備隧穿層與本征非晶硅層；在所述硅基底背面的第一區域、第二區域分別設置第一摻雜源層、第二摻雜源層；退火，使得第一區域、第二區域分別形成第一摻雜多晶硅層與第二摻雜多晶硅層；再對硅基底的正面進行第二次制絨；并依次進行清洗、鍍膜與金屬化，得到相應的太陽能電池。上述制備方法通過第一次制絨后在硅基底背面形成相應的絨面結構，再沉積隧穿層與本征非晶硅層，改善后續金屬電極與第一摻雜多晶硅層、第二摻雜多晶硅層的接觸性能，降低接觸電阻；再通過第二次制絨確保所述硅基底正面的減反射性能，提高電池轉換效率。

技術領域

本申請涉及太陽能電池生產技術領域，尤其涉及一種太陽能電池的制備方法及太陽能電池。

背景技術

近年，隨著光伏技術與市場的快速發展，業內對太陽能電池的轉換效率也提出越來越高的需求。TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化層鈍化接觸)電池通過在表面制備一層超薄的隧穿氧化層和一層摻雜多晶硅層，提高表面鈍化性能，有效提升電池的開路電壓與短路電流。上述TOPCon電池生產過程中通常包括將硅基底表面清洗、拋光，再依次沉積制備上述隧穿氧化層與摻雜多晶硅層，所述硅基底的表面形態對其表面膜層性能影響較大。業內還公開一種POLO-IBC電池，將上述電池鈍化結構與背電池設計相結合，以提高電池轉換效率。但整體生產工藝較為復雜，工藝精度要求也比較嚴格，電池生產成本也較高，產業化應用較為困難。

鑒于此，有必要提供一種新的太陽能電池的制備方法及太陽能電池。

發明內容

本發明的目的在于提供一種太陽能電池的制備方法及太陽能電池，能夠改善金屬電極的接觸性能，提高電池轉換效率。

為實現上述發明目的，本申請提供了一種太陽能電池的制備方法，主要包括：

對硅基底進行第一次制絨；

在硅基底的背面制備隧穿層與本征非晶硅層；

在所述硅基底背面的第一區域、第二區域分別設置第一摻雜源層、第二摻雜源層；

退火，使得第一區域、第二區域分別形成第一摻雜多晶硅層與第二摻雜多晶硅層，所述第一摻雜多晶硅層與第二摻雜多晶硅層兩者的摻雜類型相反；

對硅基底的正面進行第二次制絨；

依次進行清洗、鍍膜與金屬化。

作為本申請的進一步改進，所述第一次制絨與第二次制絨均采用堿溶液對硅基底進行刻蝕，所述第一次制絨過程控制所述硅基底的背面的絨面高度介于0.5～1.5μm；所述第二次制絨過程控制所述硅基底的正面的絨面高度介于2～4μm。

作為本申請的進一步改進，所述“在所述硅基底背面的第一區域、第二區域分別設置第一摻雜源層、第二摻雜源層”是指在所述硅基底背面的第一區域的本征非晶硅層上設置硼漿，并在所述硅基底背面的第二區域的本征非晶硅層上設置磷漿。

作為本申請的進一步改進，所述第一區域包括若干第一條形區，所述第二區域包括若干第二條形區，所述第一條形區與第二條形區依次交替排布且呈相互間隔設置；所述第一條形區與第二條形區兩者的寬度均設置為40～500μm，相鄰所述第一條形區與第二條形區的間隙寬度設置為50～500μm。

作為本申請的進一步改進，所述退火步驟的溫度設置為850～1100℃；控制所述第一摻雜多晶硅層的硼摻雜濃度為1E19～5E20cm^-3，并控制所述第二摻雜多晶硅層的磷摻雜濃度為1E20～5E20cm^-3。