[發明專利]一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池及其制作方法

在審

• 申請號: 202011132671.5
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN114388639A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 許志
• 申請（專利權）人: 福建新峰二維材料科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L31/0224;H01L31/074;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池，其特征在于，包括：鑄錠晶硅襯底，所述鑄錠晶硅襯底含有多個生長方向不同的晶粒；設置在鑄錠晶硅襯底表面的金字塔絨面，其中，金字塔絨面底部的相鄰晶粒邊界位置具有平滑的弧形結構；設置在金字塔絨面表面的本征型非晶硅膜層和摻雜型的非晶硅膜層，其中，所述弧形結構上的本征型非晶硅膜層和摻雜型的非晶硅膜層的厚度比金字塔絨面的斜面上本征型非晶硅膜層和摻雜型的非晶硅膜層的厚度更厚；設置在摻雜型非晶硅膜層之上的透明導電膜層；及設置在透明導電膜層之上的金屬電極。

2.根據權利要求1所述一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池，其特征在于：所述鑄錠晶硅襯底為鑄錠單晶硅片或鑄錠多晶硅襯底，摻雜類型為N型或P型。

3.根據權利要求1所述一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池，其特征在于：所述金字塔絨面高度為0.5-10微米；弧形結構的弧度長為0.1-1微米。

4.一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述方法包括步驟如下：去除鑄錠晶硅襯底的雜質；對已去除雜質的鑄錠晶硅襯底制作金字塔絨面；對已制作金字塔絨面的鑄錠晶硅襯底進行區域圓滑處理，在金字塔絨面底部的相鄰晶粒邊界位置形成平滑的弧形結構；對鑄錠晶硅襯底清洗并去除氧化層；對鑄錠晶硅襯底兩面沉積本征型非晶硅膜層和摻雜型非晶硅膜層進行鈍化并形成PN結；在摻雜型非晶硅膜層上沉積透明導電膜層；及在透明導電膜層上形成金屬電極。

5.根據權利要求4所述一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于：所述去除鑄錠晶硅襯底的雜質，為通過溶液預清潔去除有機污染和大顆粒，再表面沉積一層含磷硅氧的混合膜層后高溫擴散去除雜質。

6.根據權利要求4所述一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于：所述對已去除雜質的鑄錠晶硅襯底制作金字塔絨面，為采用堿性蝕刻液進行各向異性的腐蝕制作金字塔絨面，所述堿性蝕刻液包含表面活性劑與抑制劑和氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水中至少一種的形成的混合溶液。

7.根據權利要求4所述一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于：所述對已制作金字塔絨面的鑄錠晶硅襯底進行區域圓滑處理，在金字塔絨面底部的相鄰晶粒邊界位置形成平滑的弧形結構，為采用酸性蝕刻液直接對金字塔絨面進行再蝕刻；或先采用酸性蝕刻液對金字塔絨面進行初步蝕刻，再用堿性微蝕液對金字塔絨面進行進一步蝕刻。

8.根據權利要求7所述一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于：所述酸性蝕刻液包含表面活性劑與抑制劑，以及氫氟酸、硝酸、臭氧或雙氧水中至少一種的混合溶液；所述堿性微蝕液包含表面活性劑與抑制劑和氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水中至少一種的形成的混合溶液。

9.根據權利要求7所述一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于：所述堿性微蝕液的濃度低于所述堿性蝕刻液的濃度。

10.根據權利要求4所述一種鑄錠晶硅異質結太陽能電池的制作方法，其特征在于：所述對鑄錠晶硅襯底清洗并去除氧化層，為通過RCA清洗去除表面殘留的污漬和離子；再用HF的水溶液去除表面的氧化層。