[發(fā)明專利]圖形化的鈍化接觸太陽能電池及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011184322.8
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112164728A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡勻勻;徐冠超;馮志強(qiáng);楊陽;安亦奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天合光能股份有限公司;天合光能（常州）科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/0216;H01L31/068;H01L31/18
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 郭小麗

本發(fā)明屬于晶體硅太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池及其制造方法，包括襯底，襯底正面和背面分別設(shè)有正面鈍化層和背面鈍化層，襯底正面設(shè)有正面金屬柵線，襯底背面設(shè)有背面金屬柵線，襯底與背面金屬柵線之間依次設(shè)有超薄隧穿氧化層和摻雜多晶硅層，摻雜多晶硅層連接背面金屬柵線，超薄隧穿氧化層和摻雜多晶硅層的形狀相同，每相鄰的兩條背面金屬柵線之間還設(shè)有空白區(qū)，空白區(qū)的邊緣形狀與超薄隧穿氧化層或摻雜多晶硅層的邊緣形狀吻合。本發(fā)明采用一種背面圖形化的鈍化接觸結(jié)構(gòu)，能降低金屬接觸區(qū)域的載流子復(fù)合，同時(shí)具有良好的接觸性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于晶體硅太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池及其制造方法。

背景技術(shù)

在晶體硅太陽能電池中，由于金屬和半導(dǎo)體接觸區(qū)域存在的嚴(yán)重復(fù)合，制約著太陽能電池效率的提升。鈍化接觸技術(shù)是近年來顯著提升光伏電池光電轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)。鈍化接觸(或接觸鈍化)結(jié)構(gòu)是一種在晶體硅上疊加一層超薄的隧穿氧化層和摻雜多晶硅層形成的結(jié)構(gòu)，其中氧化硅作為鈍化層、摻雜多晶硅作為載流子選擇性接觸材料，可以顯著降低金屬接觸區(qū)域的載流子復(fù)合，同時(shí)具有良好的接觸性能，從而極大地提升太陽能電池的效率。

然而，鈍化接觸技術(shù)固有的缺點(diǎn)在于摻雜多晶硅層的吸光系數(shù)較大，整面使用在晶體硅電池上的話會(huì)導(dǎo)致電流損失較多，不能夠最大化提升太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。因此，目前行業(yè)內(nèi)也在研究局域鈍化接觸的方法，能夠兼顧鈍化接觸和光的吸收。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池的制造方法。

本發(fā)明的另一目的是提供一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：

一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

將單晶硅片經(jīng)過制絨、擴(kuò)散制結(jié)、刻蝕和拋光或二次制)后得到襯底，在襯底的正面和背面同時(shí)制備一層超薄隧穿氧化硅層，

在襯底正面和背面的隧穿氧化硅層上再制備一層非晶硅層，或者只在襯底背面超薄隧穿氧化硅層上再制備一層非晶硅層，

在非晶硅層上沉積一層掩膜，在襯底背面掩膜上印刷耐腐蝕油墨，之后用氫氟酸去除沒有印刷耐腐蝕油墨區(qū)域的掩膜，再用氨水和雙氧水的混合水溶液去除油墨，

去除襯底背面無掩膜保護(hù)區(qū)域的非晶硅層，以及正面的非晶硅層，之后用氫氟酸去除無非晶硅區(qū)域的隧穿氧化層以及剩下的掩膜，得到制程片，

將制程片在高溫下進(jìn)行硼擴(kuò)散或磷擴(kuò)散，激活摻雜原子，同時(shí)使非晶硅全部轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч瑁纬蓳诫s多晶硅層，

在襯底的正面和背面分別制備鈍化層，并印刷金屬柵線，經(jīng)過絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)后，得到成品太陽能電池。

進(jìn)一步的，隧穿氧化硅層厚度不超過2nm，非晶硅層的厚度為100-400nm。

一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池的制造方法，包括以下步驟：

1)制絨：以P型或N型單晶硅片作為襯底，放置在制絨液中制成金字塔絨面，然后在體積濃度為1-10％的氫氟酸溶液中將硅片表面清洗干凈，

2)擴(kuò)散制結(jié)：對(duì)制絨后的硅襯底的兩面進(jìn)行磷擴(kuò)散或硼擴(kuò)散，以形成pn結(jié)，

3)刻蝕：采用單面刻蝕設(shè)備，去除襯底背面和邊緣的磷硅玻璃層或硼硅玻璃層，

4)背面拋光或二次制絨：對(duì)背面進(jìn)行拋光或二次制絨處理，以去除背面的擴(kuò)散層，并形成拋光面或絨面，然后去除正面的磷硅玻璃層或硼硅玻璃層，

5)制備隧穿氧化層：在襯底的正面和背面同時(shí)制備一層超薄的隧穿氧化硅，