[發明專利]一種全背接觸晶硅異質結太陽電池結構的制備方法

有效

• 申請號: 202210576713.7
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114883451B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 趙雷;王文靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216;H01L31/0224
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 易昂

1.一種全背接觸晶硅異質結太陽電池結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在晶硅襯底(1)的背光面上覆蓋制備第一界面鈍化層(2)；在所述晶硅襯底(1)的迎光面上覆蓋制備第二界面鈍化層(3)；

在所述第一界面鈍化層(2)上制備帶圖形化結構的第一犧牲層(S1)，并按照所述圖形化結構露出所述第一界面鈍化層(2)；所述第一犧牲層(S1)為光刻膠層、干膜層或石蠟層；

在所述背光面上依次覆蓋制備取出所述晶硅襯底(1)中的第一種載流子的第一載流子選擇性接觸層(4)和第二犧牲層(S2)；所述第一載流子選擇性接觸層(4)和第二犧牲層(S2)的總厚度小于第一犧牲層(S1)的厚度；

采用有機溶劑溶解去除所述第一犧牲層(S1)，同時剝離所述第一犧牲層(S1)上的第一載流子選擇性接觸層(4)和第二犧牲層(S2)；

在所述背光面上覆蓋制備取出所述晶硅襯底(1)中的第二種載流子的第二載流子選擇性接觸層(5)；所述第二載流子選擇性接觸層(5)的厚度小于所述第一載流子選擇性接觸層(4)和第二犧牲層(S2)的總厚度；

采用第一酸性溶液刻蝕去除所述第二犧牲層(S2)，同時剝離去除第二犧牲層(S2)上的第二載流子選擇性接觸層(5)，露出具有圖形化結構的第一載流子選擇性接觸層(4)；所述第一酸性溶液不刻蝕所述第二載流子選擇性接觸層(5)、第一載流子選擇性接觸層(4)和第二界面鈍化層(3)；

在所述背光面上覆蓋制備透明導電電極層(6)；

在所述透明導電電極層(6)上，通過一次絲網印刷同時印制第一金屬電極(7)和第二金屬電極(8)；所述第一金屬電極(7)處于所述第一載流子選擇性接觸層(4)所對應區域內，所述第二金屬電極(8)處于所述第二載流子選擇性接觸層(5)所對應區域內，且所述第一金屬電極(7)和第二金屬電極(8)之間留有間隙；

采用第二酸性溶液刻蝕去除所述第一金屬電極(7)和第二金屬電極(8)之間露出的所述透明導電電極層(6)；所述第二酸性溶液不刻蝕所述第一界面鈍化層(2)、第二界面鈍化層(3)、第一金屬電極(7)和第二金屬電極(8)；

在所述迎光面覆蓋的第二界面鈍化層(3)上覆蓋制備光學減反射層(9)，得到全背接觸晶硅異質結太陽電池結構。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備帶圖形化結構的第一犧牲層(S1)的過程包括：在所述第一界面鈍化層(2)上覆蓋第一犧牲層(S1)，采用波長10.6μm的CO₂激光對所述第一犧牲層(S1)進行圖形化刻蝕，形成圖形化結構，并按照所述圖形化結構露出所述第一界面鈍化層(2)。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述圖形化結構為插指狀圖形化結構；所述制備第一犧牲層(S1)的方法包括旋涂、貼膜或涂布。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一界面鈍化層(2)為硅薄膜層、硅氧薄膜層和包含其他IVA族元素的硅合金薄膜層中的一種或多種；所述第一界面鈍化層(2)為一層非晶層或含有至少一層非晶層的復合層；所述第一界面鈍化層(2)的制備方法包括等離子體輔助化學氣相沉積、熱絲輔助化學氣相沉積、濕化學氧化或等離子體氧化；所述第二界面鈍化層(3)為硅薄膜層和包含其他IVA族元素的硅合金薄膜層中的一種或多種；所述第二界面鈍化層(3)為一層非晶層或含有至少一層非晶層的復合層；所述第二界面鈍化層(3)的制備方法為等離子體輔助化學氣相沉積或熱絲輔助化學氣相沉積。