一种采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池及其制造方法技术

技术编号:36983061 阅读:18 留言:0更新日期:2023-03-25 18:01
本发明专利技术涉及一种采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池制造方法,它包括步骤a1,在半导体基板的第一主面上设置第一导电型膜层;步骤a2,在第一导电型膜层上设置复合绝缘膜层;所述步骤a2的具体方法为,a101,在第一导电型膜层上采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或碳氧化硅生成一层基底绝缘层;a102,在基底绝缘层上形成一层以上叠合绝缘层,至少包含一层采用非晶硅或微晶硅形成的叠合绝缘层;每层叠合绝缘层分别采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、非晶硅或微晶硅生成。本发明专利技术的目的在于提供一种采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池及其制造方法,大幅度提高半导体膜层在溶液清洗过程的保护效果,减少溶液清洗产生的缺陷。的缺陷。的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池及其制造方法。

技术介绍

[0002]背接触异质结太阳能电池(HBC)是基于硅基高效异质结工艺制作的,正负电极均设置在电池片的背面,电池片正面无任何电极遮挡光线,可以达到最大的光吸收面积,有效的提高太阳能电池效率。背接触异质结太阳能电池最高实验室效率可达到26.63%,是目前硅基单结电池实验室的最高转换效率,备受业界关注。但背接触异质结太阳能电池,因其工序极其繁琐,制程复杂,量产化进展缓慢,并且用以对不同导电型半导体层进行绝缘分隔的绝缘层,其常因膜层均匀性、针孔等因素,易在生产过程中被破坏,导致其遮盖的半导体层局部因钻蚀等原因被严重损伤,而不利于提高电池效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池及其制造方法,大幅度提高半导体膜层在溶液清洗过程的保护效果,减少溶液清洗产生的缺陷。
[0004]本专利技术的目的通过如下技术方案实现:
[0005]一种采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池制造方法,它包括步骤A,在半导体基板的第一主面的一部分设置第一导电型的第一导电区,在半导体基板的第一主面的其他部分设置第二导电型的第二导电区,其包含如下工序:
[0006]步骤a1,在半导体基板的第一主面上设置第一导电型膜层;
[0007]步骤a2,在第一导电型膜层上设置复合绝缘膜层;
[0008]所述步骤a2的具体方法为,
[0009]a201,在第一导电型膜层上采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或碳氧化硅生成一层基底绝缘层;
[0010]a202,在基底绝缘层上形成一层以上叠合绝缘层,至少包含一层采用非晶硅或微晶硅形成的叠合绝缘层;每层叠合绝缘层分别采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、非晶硅或微晶硅生成。
[0011]一种采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池,它包括半导体基板、设置在半导体基板的第一主面的一部分的第一导电型膜层、设置在第一导电型膜层部分区域上的复合绝缘膜层以及设置在半导体基板的第一主面的其他部分和复合绝缘膜层上的第二导电型膜层;与半导体基板第一主面直接接触的第一导电型膜层构成第一导电区,与半导体基板第一主面直接接触的第二导电型膜层构成第二导电区;所述复合绝缘膜层包括设置在第一导电型膜层上的基底绝缘层以及设置在基底绝缘层上的一层以上叠合绝缘层;所述叠合绝缘层至少包括一层材质为非晶硅或微晶硅的膜层。
[0012]较之现有技术而言,本专利技术的优点在于:
[0013](1)采用复合绝缘膜层作为N型半导体层的保护层,以化学蚀刻工艺进行第二导电区图形制作,可大幅度提高N型半导体层在溶液清洗过程的保护效果,减少溶液清洗产生的缺陷。
[0014](2)采用溶液(腐蚀溶液结合氢氟酸溶液)腐蚀方法制作第二导电区图形,采用激光蚀刻方法制作第一导电区图形的制作方法,采用丝网印刷制作金属电极的方法。
[0015](3)采用激光蚀刻工艺去除P型半导体层制作第一导电区图形,利用激光蚀刻快速高效的特点去除较难腐蚀P型半导体层,有利于缩短工艺时间,提高产能。
附图说明
[0016]图1是本专利技术一种背接触异质结太阳能电池制造方法的流程简图。
[0017]图2是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0018]图3是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0019]图4是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0020]图5是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0021]图6是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0022]图7是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0023]图8是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0024]图9是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0025]图10是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0026]图11是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0027]图12是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0028]图13是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0029]图14是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0030]图15是本专利技术太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。
[0031]图16是本专利技术太阳能电池单元的一实施例的截面示意图。
具体实施方式
[0032]一种采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池制造方法,它包括步骤A,在半导体基板的第一主面的一部分设置第一导电型的第一导电区,在半导体基板的第一主面的其他部分设置第二导电型的第二导电区,其包含如下工序:
[0033]步骤a1,在半导体基板的第一主面上设置第一导电型膜层;
[0034]步骤a2,在第一导电型膜层上设置复合绝缘膜层;
[0035]所述步骤a2的具体方法为,
[0036]a201,在第一导电型膜层上采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或碳氧化硅生成一层基底绝缘层;
[0037]a202,在基底绝缘层上形成一层以上叠合绝缘层,至少包含一层采用非晶硅或微晶硅形成的叠合绝缘层;每层叠合绝缘层分别采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、非晶硅或微晶硅生成。
[0038]在进行步骤A之前,对半导体基板的第二主面进行单面制绒。
[0039]所述单面制绒的具体方法为,在半导体基板的第一主面形成第一阻挡层,再对第二主面进行制绒操作,之后去除第一阻挡层;或者,所述单面制绒的具体方法为,采用漂浮式制绒设备对半导体基板的第二主面进行单面制绒;或者,所述单面制绒的具体方法为,对半导体基板进行双面制绒,后采用漂浮式清洗设备对半导体基板的第二主面进行单面抛光;或者,所述单面制绒的具体方法为,对半导体基板进行双面制绒,之后在半导体基板的第一主面形成第二阻挡层,再对半导体基板的第二主面进行抛光操作,最后去除第二阻挡层。
[0040]所述第一阻挡层的制作方法为,在半导体基板的第一主面采用PECVD、LPCVD、HWCVD或PVD制作氮化硅层、氧化硅层、氮氧化硅层或碳氧化硅层中的至少一种阻挡膜层;或者,所述第一阻挡层的制作方法为,在半导体基板的第一主面和第二主面采用PECVD、LPCVD、HWCVD或PVD制作氮化硅层、氧化硅层、氮氧化硅层或碳氧化硅层中的至少一种阻挡膜层,然后用氢氟酸溶液去除第二主面上的阻挡膜层。所述第二阻挡层的制作方法可采用第一阻挡层的制作方法进行制作。
[0041]所述步骤A还包含如下工序,
[0042]步骤a3,在复合绝缘膜层上设置遮盖第一导电区的第一掩膜层;
[0043]步骤a4,去除裸露的位于第二导电区的复合绝缘膜层。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池制造方法,其特征在于:它包括步骤A,在半导体基板的第一主面的一部分设置第一导电型的第一导电区,在半导体基板的第一主面的其他部分设置第二导电型的第二导电区,其包含如下工序:步骤a1,在半导体基板的第一主面上设置第一导电型膜层;步骤a2,在第一导电型膜层上设置复合绝缘膜层;所述步骤a2的具体方法为,A201,在第一导电型膜层上采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或碳氧化硅生成一层基底绝缘层;A202,在基底绝缘层上形成一层以上叠合绝缘层,至少包含一层采用非晶硅或微晶硅形成的叠合绝缘层;每层叠合绝缘层分别采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、非晶硅或微晶硅生成。2.根据权利要求1所述的采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池制造方法,其特征在于:在进行步骤A之前,对半导体基板的第二主面进行单面制绒。3.根据权利要求2所述的采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池制造方法,其特征在于:所述单面制绒的具体方法为,在半导体基板的第一主面形成第一阻挡层,再对第二主面进行制绒操作,之后去除第一阻挡层;或者,所述单面制绒的具体方法为,采用漂浮式制绒设备对半导体基板的第二主面进行单面制绒;或者,所述单面制绒的具体方法为,对半导体基板进行双面制绒,后采用漂浮式清洗设备对半导体基板的第二主面进行单面抛光;或者,所述单面制绒的具体方法为,对半导体基板进行双面制绒,之后在半导体基板的第一主面形成第二阻挡层,再对半导体基板的第二主面进行抛光操作,最后去除第二阻挡层。4.根据权利要求3所述的采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池制造方法,其特征在于:所述第一阻挡层的制作方法为,在半导体基板的第一主面采用PECVD、LPCVD、HWCVD或PVD制作氮化硅层、氧化硅层、氮氧化硅层或碳氧化硅层中的至少一种阻挡膜层;或者,所述第一阻挡层的制作方法为,在半导体基板的第一主面和第二主面采用PECVD、LPCVD、HWCVD或PVD制作氮化硅层、氧化硅层、氮氧化硅层或碳氧化硅层中的至少一种阻挡膜层,然后用氢氟酸溶液去除第二主面上的阻挡膜层。5.根据权利要求1所述的采用复合绝缘膜层的背接触异质结太阳能电池制造方法,其特征在于:所述步骤A还包含如下工序,步骤a3,在复合绝缘膜层上设置遮盖第一导电区的第一掩膜层;步骤a4,去除裸露的位于第二导电区的复合绝缘膜层。所述第一导电型膜层为N型导电型膜层,所述步骤a4的具体方法为,采用浓度为1%

8%的氢...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄巍辉张超华谢志刚吴远涛林锦山
申请(专利权)人:福建金石能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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