晶硅太阳能电池片制造技术

本实用新型专利技术涉及一种晶硅太阳能电池片。太阳能电池片包括基体片，基体片包括P型硅片、顶钝化层、隧穿层和底钝化层。隧穿层设置在P型硅片的底表面上并具有空穴传输能力；底钝化层为掺杂硼的钝化层，底钝化层设置在隧穿层的底表面上。本实用新型专利技术提供了基于P型硅片的钝化结构，该结构与现有的PERC钝化技术兼容度较高，有利于太阳能电池片的产业化发展。本实用新型专利技术还提供了将具有空穴传输能力的材料作为隧穿层的方案，使得隧穿层在选择空穴的同时阻挡电子传输，优化电池性能。

【技术实现步骤摘要】
晶硅太阳能电池片
本技术涉及能源领域，尤其涉及一种晶硅太阳能电池片。
技术介绍
随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。世界各国纷纷制定各自的能源发展战略，以应对常规化石能源资源的有限性和开发利用带来的环境问题。太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一，有望成为未来全球电力供应的主要支柱。在新一轮能源变革过程中，我国光伏产业已成长为具有国际竞争优势的战略新兴产业。然而，光伏产业发展仍面临诸多问题与挑战，转换效率与可靠性是制约光伏产业发展的最大技术障碍，而成本控制与规模化又在经济上形成制约。目前，异质结太阳能电池由于具备转换效率高、制造工艺流程短、硅片薄片化、温度系数低、无光致衰减、可双面发电且双面率高等一系列优势，被誉为最具产业化潜力的下一代超高效太阳能电池技术。但太阳能电池技术若要实现大规模发展也具有一定难度：一方面，异质结太阳能电池的制造成本相对较高，另一方面太阳能电池采用常规封装技术封装时，焊带拉力的稳定性难以控制，且一些太阳能电池不能采取传统晶体硅电池的高温焊接等工艺，需要低温焊接工艺和低温材料，因此封装工艺难度较高。为了弥补以上缺陷，可以在一些场景下使用其他高效晶硅太阳能电池而不使用异质结太阳能电池。近几年，各种新型晶硅技术层出不穷。目前市场上以PERC太阳能电池为主，主流量产效率可以超过22％，然而PERC太阳能电池转换效率再往上提升会受到较多限制。目前一种新型的钝化接触结构可以在现有PERC技术基础上通过叠加2-3道工序将电池转换效率提升至23％以上。钝化接触技术由于与现有的PERC技术兼容性强，越来越受到市场和各研究机构的青睐。然而，现有的钝化接触技术是基于在N型晶硅而完成的，但是由于N型硅片成本比P型硅片高，且目前市场上九成以上的量产电池技术都是基于P型硅片，若改造N型的钝化接触技术，需要增加硼扩散或者离子注入等技术，从而增加了电池制造成本，从而不利于钝化接触电池技术的发展。因而需要提供一种晶硅太阳能电池片及其制造方法，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种晶硅太阳能电池片，其提供了基于P型硅片的钝化结构，该结构与现有的PERC钝化技术兼容度较高，有利于太阳能电池片的产业化发展。本技术还提供了将具有空穴传输能力的材料作为隧穿层的方案，使得隧穿层在选择空穴的同时阻挡电子传输，优化电池性能。并且，本技术所提供的晶硅太阳能电池片结构较为简单、易于生产制造，本技术所提供的制造方法工艺路线简单、易于实现。根据本技术的一个方面，提供了一种晶硅太阳能电池片，所述晶硅太阳能电池片包括基体片和设置在所述基体片的顶表面和底表面上的栅线，所述基体片包括：P型硅片，所述P型硅片的顶表面为n型表面；顶钝化层，所述顶钝化层设置在所述n型表面上，且所述顶钝化层为二氧化硅钝化层；隧穿层，所述隧穿层设置在所述P型硅片的底表面上并具有空穴传输能力；底钝化层，所述底钝化层设置在所述隧穿层的底表面上，且所述底钝化层为掺杂硼的钝化层。在一种实施方式中，所述P型硅片的厚度为100μm-220μm；并且/或者所述顶钝化层的厚度为1nm-20nm；并且/或者所述隧穿层的厚度为0.5nm-2nm；并且/或者所述底钝化层的厚度为40nm-250nm。在一种实施方式中，所述底钝化层为掺杂硼的多晶硅薄膜层、掺杂硼的非晶薄膜层或掺杂硼的微晶薄膜层。在一种实施方式中，所述顶钝化层的顶表面和所述底钝化层的底表面设置有减反膜。在一种实施方式中，所述减反膜为由氮化硅制成的整体膜结构；或者所述减反膜为由氮氧化硅制成的整体膜结构；或者所述减反膜为氮氧化硅层和氮化硅层共同形成的叠层结构。在一种实施方式中，所述减反膜的厚度为70nm-200nm。在一种实施方式中，所述n型表面为含磷表面。在一种实施方式中，所述隧穿层包括氧化铝层、氧化钼层、氧化锡层、氧化硅层和氧化镍层中的至少一者。根据本技术，晶硅太阳能电池片为基于P型硅片的电池片，其与现有的PERC钝化技术兼容度较高，有利于太阳能电池片的产业化发展。本技术还提供了将具有空穴传输能力的材料作为隧穿层的方案，使得隧穿层在选择空穴的同时阻挡电子传输，优化电池性能。并且，本技术所提供的晶硅太阳能电池片结构较为简单、易于生产制造，本技术所提供的制造方法工艺路线简单、易于实现。附图说明为了更好地理解本技术的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本技术的优选实施方式，对本技术的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。图1为根据本技术一个优选实施方式的晶硅太阳能电池片的俯视图；图2为图1中沿A-A线截取的截面图顺时针旋转90°之后的示意图；图3为根据本技术的一个优选实施方式的制造方法的流程图。具体实施方式现在参考附图，详细描述本技术的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本技术的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本技术的其他方式，所述其他方式同样落入本技术的范围。本技术提供了一种晶硅太阳能电池片。图1至图2示出了根据本技术的一个优选实施方式的晶硅太阳能电池片的示意图，图3为制造方法的流程示意图。如图1所示，太阳能电池片1包括基体片和设置在基体片顶表面和底表面上的栅线。参考图2，基体片包括P型硅片2、顶钝化层4、隧穿层6和底钝化层7。栅线又包括副栅线和主栅线，其可以由银、金、铜、铝、镍等金属中的一种或多种制成。图2中示出了位于P型硅片2顶侧的顶侧副栅线8和位于P型硅片2底侧的底侧副栅线9。其中，P型硅片2的顶表面为n型表面3，可为含磷表面，且P型硅片2的厚度为100μm-220μm。顶钝化层4设置在n型表面3上且顶钝化层4为二氧化硅钝化层，其厚度大致为1nm-20nm。隧穿层6设置在P型硅片2的底表面上并具有空穴传输能力，例如，隧穿层6可以包括氧化铝层、氧化钼层、氧化锡层、氧化硅层和氧化镍层中的至少一者，例如隧穿层6可以为单层结构或上述几种层的叠层结构。由于氧化铝、氧化钼、氧化锡和氧化镍具有空穴传输能力，其选择空穴同时阻挡电子传输的功能，能够优化晶硅太阳能电池片1的性能。隧穿层6的厚度大致为0.5nm-2nm。底钝化层7设置在隧穿层6的底表面上，且底钝化层7为掺杂硼的钝化层，其能够保护隧穿层6并能够对晶硅太阳能电池片1提供钝化作用。底钝化层7优选地为掺杂硼的多晶硅薄膜层。或者，底钝化层7也可以为掺杂硼的非晶硅薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶硅太阳能电池片，所述晶硅太阳能电池片包括基体片和设置在所述基体片的顶表面和底表面上的栅线，所述基体片包括：/nP型硅片，所述P型硅片的顶表面为n型表面；/n顶钝化层，所述顶钝化层设置在所述n型表面上，且所述顶钝化层为二氧化硅钝化层，/n其特征在于，所述基体片还包括：/n设置在所述P型硅片的底表面上并具有空穴传输能力的隧穿层；/n设置在所述隧穿层的底表面上且掺杂硼的底钝化层。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶硅太阳能电池片，所述晶硅太阳能电池片包括基体片和设置在所述基体片的顶表面和底表面上的栅线，所述基体片包括：
P型硅片，所述P型硅片的顶表面为n型表面；
顶钝化层，所述顶钝化层设置在所述n型表面上，且所述顶钝化层为二氧化硅钝化层，
其特征在于，所述基体片还包括：
设置在所述P型硅片的底表面上并具有空穴传输能力的隧穿层；
设置在所述隧穿层的底表面上且掺杂硼的底钝化层。


2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池片，其特征在于，
所述P型硅片的厚度为100μm-220μm；并且/或者
所述顶钝化层的厚度为1nm-20nm；并且/或者
所述隧穿层的厚度为0.5nm-2nm；并且/或者
所述底钝化层的厚度为40nm-250nm。


3.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池片，其特征在于，所述底钝化层为掺杂硼...

【专利技术属性】
技术研发人员：常青，姚骞，张家峰，马列，王秀鹏，
申请(专利权)人：通威太阳能眉山有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51