一种背结背接触太阳能电池及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种背结背接触太阳能电池的制作方法，该方法包括：在N型硅基底的背面上形成隧道氧化层；在所述隧道氧化层上形成图案化pn结；在所述图案化pn结上形成电极。本发明专利技术还公开了一种背结背接触太阳能电池。本发明专利技术解决了背结背接触太阳能电池的背面载流子复合率较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种背结背接触太阳能电池及其制作方法
本专利技术涉及太阳能电池制作
，尤其涉及一种能够提高电池的背面钝化效果的电池制作方法。
技术介绍
太阳能发电作为一种可再生能源，在社会能源消耗中的占比越来越高。其中，硅基背结背接触太阳能电池因其正面无栅线遮挡，正负极区域全集中在电池背面，因此在装配和集成方面有较大的优势。但是，现有的背结背接触太阳能电池的背面复合率较高，这会使反向暗饱和电流密度增大，导致电池开路电压降低的问题。
技术实现思路
针对上述的技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：在本专利技术的一方面提供了一种背结背接触太阳能电池的制作方法，所述制作方法包括：在N型硅基底的背面上形成隧道氧化层；在所述隧道氧化层上形成图案化pn结；在所述图案化pn结上形成电极。优选地，形成所述图案化pn结的方法包括：在所述隧道氧化层上形成第一本征硅层；对所述第一本征硅层进行硼掺杂，以形成掺硼层；在所述掺硼层上形成掩膜层；在所述掩膜层和所述掺硼层上进行图案化而形成图案化开槽，以暴露所述隧道氧化层的部分区域；在所述图案化开槽内形成第二本征硅层，使所述第二本征硅层与所述隧道氧化层进行接触；对所述第二本征硅层进行磷掺杂，以形成掺磷层；去除所述掩膜层。优选地，在所述图案化pn结上形成电极之前，所述制作方法还包括：在所述pn结上形成第一钝化层。优选地，形成所述电极的方法包括：在所述第一钝化层上印刷含有腐蚀性溶剂的银浆，使所述银浆刻穿所述第一钝化层后与所述掺磷层和所述掺硼层进行接触；固化所述银浆，以形成所述电极。优选地，在所述图案化pn结上形成电极之后，所述制作方法还包括：对所述N型硅基底的正面进行磷掺杂，以形成表面场区。优选地，形成所述表面场区之后，所述制作方法还包括：在所述表面场区上依序层叠形成第二钝化层和增透层。优选地，在所述N型硅基底的背面上形成所述隧道氧化层之前，所述制作方法还包括：将所述N型硅基底浸泡在体积比为2％～5％的氢氧化钠或者氢氧化钾溶液与去离子水的混合溶液中进行抛光；其中，所述混合溶液的温度为70℃～80℃，抛光时间为3分钟～5分钟。优选地，所述隧道氧化层由二氧化硅制成。优选地，所述隧道氧化层采用高温热氧化工艺、硝酸氧化工艺、臭氧氧化工艺、气相沉积工艺中的一种来制作。在本专利技术的一方面提供了一种太阳能电池，所述太阳能电池由上述的制作方法来制作。本专利技术提供的制作方法，将钝化接触技术结合在背结背接触太阳能电池的结构中，以此降低了电池背面的光生载流子的复合率，进而提高了电池的光电转换效率。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的背结背接触太阳能电池的制作方法的流程图；图2是根据本专利技术的实施例的背结背接触太阳能电池的结构示意图；图3a至图3g是图2的图案化pn结的制程图；图4a至图4d是根据本专利技术的实施例的背结背接触太阳能电池的制程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本专利技术的实施方式仅仅是示例性的，并且本专利技术并不限于这些实施方式。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。此外，将理解的是，所谓硅基底的正面是指，所述硅基底的将成为受光面的表面；所谓硅基底的背面是指，所述硅基底的与所述正面相对且将成为背光面的表面；所谓硅基底的侧面是指，所述硅基底的用于连接所述正面和所述背面的表面。如
技术介绍
中所述，现有的背结背接触太阳能电池的背面复合率较高，这会使反向暗饱和电流密度增大，导致电池开路电压降低的问题。针对上述的技术问题，根据本专利技术的实施例提供了能够减少背面复合率的背结背接触太阳能电池(以下简称为电池)的制作方法，具体如下。实施例1本实施例提供了一种背结背接触太阳能电池的制作方法，如图1和图2所示，所述制作方法包括：步骤S1、在N型硅基底1的背面1b上形成隧道氧化层2。具体地，采用气相沉积工艺在所述N型硅基底1的背面1b上沉积1nm～3nm厚度的二氧化硅材料，以形成所述隧道氧化层2。步骤S2、在所述隧道氧化层2上形成图案化pn结3。步骤S3、在所述图案化pn结3上形成电极4。在本实施例提供的制作方法中，在所述N型硅基底1与所述图案化pn结3之间设置了隧道氧化层2，从而使光生电子通过隧穿效应直接转移至发射极中，以此降低了背面1b的光生载流子的复合率，进而提高了电池的光电转换效率。具体地，如图3a至图3g所示，本实施例的步骤S2包括：步骤S21、采用化学气相沉积工艺，在所述隧道氧化层2上生长80nm～200nm厚度的本征非晶硅或本征多晶硅材料，以形成第一本征硅层31。步骤S22、对所述第一本征硅层31进行硼掺杂，以形成掺硼层A；步骤S23、在所述掺硼层A上形成掩膜层32。具体地，采用化学气相沉积工，在所述掺硼层A上形成40nm～80nm厚度的氮化硅材料，以形成所述掩膜层32。步骤S24、采用激光刻蚀工艺，在所述掩膜层32和所述掺硼层A上进行图案化而形成图案化开槽B，以暴露所述隧道氧化层2的部分区域。步骤S25、在所述图案化开槽B内形成第二本征硅层33，使所述第二本征硅层33与所述隧道氧化层2进行接触。具体地，采用化学气相沉积工艺，在所述图案化开槽B内沉积80nm～200nm厚度的本征非晶硅或本征多晶硅材料，以形成所述第二本征硅层33。步骤S26、采用离子注入工艺，对所述第二本征硅层33进行磷掺杂，以形成掺磷层C。具体地，磷离子的注入量为1×1015cm-2～8×1015cm-2，磷离子的加速电压为5Kv～16Kv。步骤S27、采用氢氟酸溶液去除所述掩膜层32。较佳地，为了进一步提高电池背面1b的钝化效果，如图4a所示，本实施例中，在所述图案化pn结3上形成电极4之前，采用化学气相沉积工艺，在所述pn结上沉积70nm～80nm的氮化硅材料，以此形成第一钝化层5。形成所述第一钝化层5之后，为了实现后续形成的所述电极4与所述pn结的所述掺硼层A和所述掺磷层C进行接触，本实施例中，如图4b所示，在所述第一钝化层5上印刷含有腐蚀性溶剂的银浆。所述腐蚀性溶剂含有氢氟酸，因此可以使所述银浆刻穿所述第一钝化层5后与所述掺硼层A和所述掺磷层C进行接触。之后固化所述银浆，以形成所述电极4。应当理解的是，由于氢氟酸不会与硅基底发生反应，因此所述银浆与所述掺硼层A和所述掺磷层C进行接触后，不会对所述pn结造成影响。优选地，为了减少电池正面上的光生载流子的复合率，如图4c所示，本实施例的制作方法还包括：对所述N型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背结背接触太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：/n在N型硅基底的背面上形成隧道氧化层；/n在所述隧道氧化层上形成图案化pn结；/n在所述图案化pn结上形成电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种背结背接触太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
在N型硅基底的背面上形成隧道氧化层；
在所述隧道氧化层上形成图案化pn结；
在所述图案化pn结上形成电极。


2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述图案化pn结的方法包括：
在所述隧道氧化层上形成第一本征硅层；
对所述第一本征硅层进行硼掺杂，以形成掺硼层；
在所述掺硼层上形成掩膜层；
在所述掩膜层和所述掺硼层上进行图案化而形成图案化开槽，以暴露所述隧道氧化层的部分区域；
在所述图案化开槽内形成第二本征硅层，使所述第二本征硅层与所述隧道氧化层进行接触；
对所述第二本征硅层进行磷掺杂，以形成掺磷层；
去除所述掩膜层。


3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，在所述图案化pn结上形成电极之前，所述制作方法还包括：在所述pn结上形成第一钝化层。


4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，形成所述电极的方法包括：
在所述第一钝化层上印刷含有腐蚀性溶剂的银浆，使所述银浆刻穿所述第一钝化层后与所述掺磷层和所述掺硼层进行接触；
固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：常纪鹏，张敏，李得银，王冬冬，陈燕，杨超，陈丹，石慧君，马岩青，陶延宏，
申请(专利权)人：青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司，黄河水电光伏产业技术有限公司，国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司，青海黄河上游水电开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：青海;63