P型背接触电池结构、制作方法及太阳能电池技术

本发明专利技术适用于太阳能电池技术领域，具体提供一种P型背接触电池结构、制作方法及太阳能电池，结构包括P型单晶硅衬底，P型单晶硅衬底的正面具有局部掺杂区，背面具有第一掺杂区和第二掺杂区；设置于局部掺杂区上的第一隧穿氧化层；依次设置于第一掺杂区上的第二隧穿氧化层和第一本征非晶硅层；设置于第二掺杂区上的第二本征非晶硅层；穿过第一本征非晶硅层并与第二隧穿氧化层电接触第一电极；以及穿过第二本征非晶硅层并与P型单晶硅衬底的背面电接触第二电极。本发明专利技术通过在P型单晶硅衬底的正面设置第一隧穿氧化层加强正面钝化，另外在背面上设置一层本征非晶硅层提升背面的钝化效果，能有效提升P型背接触电池的转换效率。能有效提升P型背接触电池的转换效率。能有效提升P型背接触电池的转换效率。

【技术实现步骤摘要】
P型背接触电池结构、制作方法及太阳能电池


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，尤其涉及一种P型背接触电池结构、制作方法及太阳能电池。

技术介绍

[0002]P型背接触电池的结构如图1所示，其是一种以P型硅片为衬底，正面无任何电极遮挡，将发射区电极和基区电极(正负电极)均设计于电池背面的一种新型结构电池。P型背接触电池的电极可以采用Al正电极和Ag负电极，Al正电极的存在大大降低了贵金属的使用，加上Al还具有自掺杂功能，在Al电极下面不需要做掺杂，工艺简单，转换效率也不受太大影响。
[0003]但是，P型背接触电池的正面无电极遮挡，载流子需要穿越硅基体达到硅片背面进行分离，在这个穿越的过程中复合很大，通常采用前钝化膜来降低正面和硅基体的复合，并通过后钝化膜来实现Al电极下的钝化。而由于正面表面和背面Al正电极区域表面的钝化性能不足，限制了P型背接触电池的转换效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种P型背接触电池结构，解决现有的P型背接触电池的转换效率低的问题。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种P型背接触电池结构，包括：
[0006]P型单晶硅衬底，P型单晶硅衬底的正面具有局部掺杂区，背面具有第一掺杂区和第二掺杂区；
[0007]设置于局部掺杂区上的第一隧穿氧化层；
[0008]依次设置于第一掺杂区上的第二隧穿氧化层和第一本征非晶硅层；
[0009]设置于第二掺杂区上的第二本征非晶硅层；
[0010]穿过第一本征非晶硅层并与第二隧穿氧化层电接触第一电极；以及
[0011]穿过第二本征非晶硅层并与P型单晶硅衬底的背面电接触第二电极。
[0012]可选地，第一隧穿氧化层包括依次设置于局部掺杂区上的第一隧穿层和第一掺杂层。
[0013]可选地，第一掺杂层为N+多晶硅层。
[0014]可选地，第二隧穿氧化层包括依次设置于第一掺杂区上的第二隧穿层和第二掺杂层。
[0015]可选地，第二掺杂层为N+多晶硅层。
[0016]可选地，P型单晶硅衬底的正面和背面分别设置有正面钝化膜和背面钝化膜。
[0017]可选地，正面钝化膜和背面钝化膜采用氧化铝、氧化硅和氮化硅中至少一种。
[0018]第二方面，本申请还提供一种P型背接触电池结构的制作方法，其特征在于，包括：
[0019]制作P型单晶硅衬底；
[0020]在所述P型单晶硅衬底正面的局部掺杂区上和背面的第一掺杂区上分别沉积第一隧穿氧化层和第二隧穿氧化层；
[0021]在所述P型单晶硅衬底背面沉积本征非晶硅层，其中，所述本征非晶硅层包括沉积于所述第二隧穿氧化层上的第一本征非晶硅层和沉积于所述第二掺杂区上的第二本征非晶硅层；
[0022]在所述第一本征非晶硅层上设置与第二隧穿氧化层电接触的第一电极；
[0023]在所述第二本征非晶硅层上设置与所述P型单晶硅衬底的背面电接触第二电极。
[0024]可选地，所述在所述P型单晶硅衬底背面沉积本征非晶硅层的步骤之后，所述方法还包括：
[0025]在所述P型单晶硅衬底的正面和背面分别沉积正面钝化膜和背面钝化膜。
[0026]第三方面，本申请还提供一种太阳能电池，包括如上述的P型背接触电池结构。
[0027]本专利技术的有益效果在于，本申请通过在P型单晶硅衬底的正面设置第一隧穿氧化层，第一隧穿氧化层为局部POLY结构加强正面钝化，降低了POLY对光的寄生吸收，另外在P型单晶硅衬底的背面上设置一层本征非晶硅层，可以提升背面的钝化效果。通过提升正面钝化效果并结合背面钝化效果提升，能有效提升P型背接触电池的转换效率。
附图说明
[0028]图1是现有技术中P型背接触电池的结构示意图；
[0029]图2是本申请P型背接触电池结构一个实施例的结构示意图；
[0030]图3是本申请P型背接触电池结构的制作方法一个实施例的方法流程示意图；
[0031]图4是本申请P型背接触电池结构的制作方法另一个实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0033]本专利技术实施例通过在P型单晶硅衬底的正面设置第一隧穿氧化层，第一隧穿氧化层为局部POLY结构加强正面钝化，降低了POLY对光的寄生吸收，另外在P型单晶硅衬底的背面上设置一层本征非晶硅层，可以提升背面的钝化效果。通过提升正面钝化效果并结合背面钝化效果提升，能有效提升P型背接触电池的转换效率。
[0034]实施例一
[0035]如图2所示，本实施例提供一种P型背接触电池结构，包括：
[0036]P型单晶硅衬底100，P型单晶硅衬底100的正面具有局部掺杂区，P型单晶硅衬底100的背面具有第一掺杂区和第二掺杂区；
[0037]设置于局部掺杂区上的第一隧穿氧化层200；
[0038]依次设置于第一掺杂区上的第二隧穿氧化层300和第一本征非晶硅层400；
[0039]设置于第二掺杂区上的第二本征非晶硅层500；
[0040]穿过第一本征非晶硅层400并与第二隧穿氧化层300电接触第一电极600；以及
[0041]穿过第二本征非晶硅层500并与P型单晶硅衬底100的背面电接触第二电极700。
[0042]在一些实施例中，本申请的P型单晶硅衬底100应用于太阳能电池，太阳能电池是指通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。在实施时，P型单晶硅衬底100包括正面和背面，其中，正面是指向光面，背面是指背光面。
[0043]可选地，P型单晶硅衬底100为P型单晶硅片，硅片电阻率为0.8Ω.cm
‑
3.0Ω.cm，厚度140μm
‑
180μm，少子寿命800us
‑
3000us，氧含量＜12ppm，掺Ga(镓)。
[0044]可选地，P型单晶硅衬底100的正面具有局部掺杂区，P型单晶硅衬底100的背面具有第一掺杂区和第二掺杂区。其中，局部掺杂区上设置有第一隧穿氧化层200，该第一隧穿氧化层200为P型单晶硅衬底100的正面上的局部POLY结构，能加强P型单晶硅衬底100的正面的钝化效果。第一掺杂区对应负极区，第二掺杂区对应正极区。
[0045]可选地，第一掺杂区上设置有第二隧穿氧化层300和第一本征非晶硅层400。在实施时，第一掺杂区对应负电极区，第一掺杂区上依次设置第二隧穿氧化层300和第一本征非晶硅层400。
[0046]可选地，第一掺杂区上还设置有第一电极600，具体地，第一电极600与第二隧穿氧化层300电接触。可选地，第一本征非晶硅层400覆盖在第二隧穿氧化层300上，可以在第一本征非晶硅层400设置穿孔，以使第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种P型背接触电池结构，其特征在于，包括：P型单晶硅衬底，所述P型单晶硅衬底的正面具有局部掺杂区，背面具有第一掺杂区和第二掺杂区；设置于所述局部掺杂区上的第一隧穿氧化层；依次设置于所述第一掺杂区上的第二隧穿氧化层和第一本征非晶硅层；设置于所述第二掺杂区上的第二本征非晶硅层；穿过所述第一本征非晶硅层并与所述第二隧穿氧化层电接触第一电极；以及穿过所述第二本征非晶硅层并与所述P型单晶硅衬底的背面电接触第二电极。2.如权利要求1所述的P型背接触电池结构，其特征在于，所述第一隧穿氧化层包括依次设置于所述局部掺杂区上的第一隧穿层和第一掺杂层。3.如权利要求2所述的P型背接触电池结构，其特征在于，所述第一掺杂层为N+多晶硅层。4.如权利要求1所述的P型背接触电池结构，其特征在于，所述第二隧穿氧化层包括依次设置于所述第一掺杂区上的第二隧穿层和第二掺杂层。5.如权利要求4所述的P型背接触电池结构，其特征在于，所述第二掺杂层为N+多晶硅层。6.如权利要求1所述的P型背接触电池结构，其特征在于，所述P型单晶硅衬底的正面和背面分别设...

【专利技术属性】
技术研发人员：石强，陈刚，
申请(专利权)人：珠海富山爱旭太阳能科技有限公司天津爱旭太阳能科技有限公司广东爱旭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：