TOPCon制造技术

本发明专利技术提供了一种

【技术实现步骤摘要】
TOPCon电池及电池制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，具体地说，涉及一种
TOPCon
电池及电池制备方法
。

技术介绍

[0002]随着太阳能电池技术的发展，太阳能电池已经广泛应用于航天
、
通信
、
交通
、
家电等领域
。
相较于传统的晶体硅太阳能电池，隧穿氧化层钝化接触
(Tunnel Oxide Passivated Contact
，
TOPCon)
电池的光电转换效率可以达到
25.7
％，成为近年来研究的热点
。
隧穿氧化层钝化接触是一种用于晶硅太阳能电池的钝化结构，其由一层超薄的氧化硅和一层重掺杂的多晶硅组成，因其遂穿层独特的隧穿特性能够显著降低电子与空穴的复合，大大增加电池的开压与电流密度，相应地，其制备的晶硅太阳能电池的转换效率有效地得到提升
。
[0003]传统
TOPCon
电池正面电极采用银浆或银铝浆，由于浆料中银或铝颗粒的固有尺寸，导致印刷出电极很难就要较大的高宽比，宽栅线会导致电池吸光面积减少，增大金属损伤导致电池效率降低
。
目前，已有大量技术优化
TOPCon
电池工艺技术，尤其针对减少电池正面栅线的宽度，如何减少栅线的遮光面积的同时保证电池具有良好的接触电阻，是一个亟待解决的问题
。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域技术人员已知的现有技术的信息
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种
TOPCon
电池及电池制备方法，该
TOPCon
电池的正面电极包括金属浆料印刷获得的第一正面电极和蒸镀方法获得的第二正面电极，实现电池具有较窄的栅线，同时具有良好的厚度与宽度比，增大吸光面积的同时减少电极浆料对电池的腐蚀及降低电极的接触电阻，增加电流密度从而提高整个
TOPCon
电池的转换效率
。
[0006]本专利技术的第一方面提供了一种
TOPCon
电池，包括硅基底，所述硅基底的上表面依次层叠的第一遂穿氧化层
、
掺杂层
、
第一钝化层和正面电极，所述硅基底的下表面依次层叠的第二遂穿氧化层
、
掺杂多晶硅层
、
第二钝化层和背面电极；
[0007]所述掺杂层包括轻掺杂区域和重掺杂区域，所述正面电极与所述重掺杂区域电连接；
[0008]所述掺杂多晶硅层包括轻掺杂多晶硅区域和重掺杂多晶硅区域，所述背面电极与所述重掺杂多晶硅区域电连接；
[0009]所述正面电极包括第一正面电极和层叠于所述第一正面电极的第二正面电极，所述第一正面电极通过印刷方法获得，所述第二正面电极通过蒸镀方法获得
。
[0010]根据本专利技术的第一方面，所述正面电极的宽度为
15
μ
m
～
20
μ
m。
[0011]根据本专利技术的第一方面，所述背面电极的宽度为
15
μ
m
～
20
μ
m。
[0012]根据本专利技术的第一方面，所述第二正面电极的厚度为4μ
m
～6μ
m
，或所述正面电极的厚度为
11
μ
m
～
13
μ
m。
[0013]根据本专利技术的第一方面，所述掺杂多晶硅层为
N
型掺杂多晶硅层，所述掺杂层为
P
型掺杂多晶硅层或者硼扩散层；或
[0014]所述掺杂多晶硅层为
P
型掺杂多晶硅层，掺杂层为
N
型掺杂多晶硅层或者磷扩散层
。
[0015]根据本专利技术的第一方面，所述背面电极包括第一背面电极和层叠于所述第一背面电极的第二背面电极，所述第一背面电极通过印刷方法获得，所述第二背面电极通过蒸镀方法获得
。
[0016]根据本专利技术的第一方面，所述第二背面电极的厚度为4μ
m
～6μ
m
，或所述背面电极的厚度为
11
μ
m
～
13
μ
m。
[0017]根据本专利技术的第一方面，所述第一遂穿氧化层为三氧化二铝薄膜层
、
氧化钽薄膜层
、
氧化锆薄膜层
、
二氧化钛薄膜层中的任一种薄膜层；和
/
或
[0018]所述第二遂穿氧化层为三氧化二铝薄膜层
、
氧化钽薄膜层
、
氧化锆薄膜层
、
二氧化钛薄膜层中的任一种薄膜层
。
[0019]本专利技术的第二方面提供了一种电池制备方法，用于制备所述
TOPCon
电池，所述制备方法包括如下步骤：
[0020]在硅基体的上表面形成第一遂穿氧化层；
[0021]在第一遂穿氧化层的上表面形成掺杂层，所述掺杂层包括轻掺杂区域和重掺杂区域；
[0022]在所述重掺杂区域的表面利用丝网印刷方法形成第一正面电极；
[0023]通过光刻技术在所述第一正面电极的表面图案化蒸镀第二正面电极；
[0024]在硅基体的下表面形成第二遂穿氧化层；
[0025]在第二遂穿氧化层的上表面形成掺杂多晶硅层，所述掺杂层包括轻掺杂多晶硅区域和重掺杂多晶硅区域；
[0026]在所述重掺杂多晶硅区域的表面背面电极
。
[0027]根据本专利技术的第二方面，所述背面电极包括第一背面电极和层叠于所述第一背面电极的第二背面电极，所述在所述重掺杂多晶硅区域的表面形成背面电极步骤包括：
[0028]在所述重掺杂多晶硅区域的表面利用丝网印刷方法形成第一背面电极；
[0029]通过光刻技术在所述第一背面电极的表面图案化蒸镀第二背面电极
。
[0030]本专利技术的
TOPCon
电池制备方法通过金属浆料印刷和蒸镀方法获得正面电极，制备的电池具有较窄的栅线及良好的厚度与宽度比，上述结构特征增大吸光面积的同时减少电极浆料对电池的腐蚀及降低电极的接触电阻，电池的电流密度得到增加从而整个
TOPCon
电池的转换效率得到提高
。
附图说明
[0031]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所
作的详细描述，本专利技术的其它特征
、
目的和优点将会变得更明显
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
TOPCon
电池，其特征在于，包括硅基底，所述硅基底的上表面依次层叠的第一遂穿氧化层
、
掺杂层
、
第一钝化层和正面电极，所述硅基底的下表面依次层叠的第二遂穿氧化层
、
掺杂多晶硅层
、
第二钝化层和背面电极；所述掺杂层包括轻掺杂区域和重掺杂区域，所述正面电极与所述重掺杂区域电连接；所述掺杂多晶硅层包括轻掺杂多晶硅区域和重掺杂多晶硅区域，所述背面电极与所述重掺杂多晶硅区域电连接；所述正面电极包括第一正面电极和层叠于所述第一正面电极的第二正面电极，所述第一正面电极通过印刷方法获得，所述第二正面电极通过蒸镀方法获得
。2.
根据权利要求1所述的
TOPCon
电池，其特征在于，所述正面电极的宽度为
15
μ
m
～
20
μ
m。3.
根据权利要求1所述的
TOPCon
电池，其特征在于，所述背面电极的宽度为
15
μ
m
～
20
μ
m。4.
根据权利要求1所述的
TOPCon
电池，其特征在于，所述第二正面电极的厚度为4μ
m
～6μ
m
，或所述正面电极的厚度为
11
μ
m
～
13
μ
m。5.
根据权利要求1所述的
TOPCon
电池，其特征在于，所述掺杂多晶硅层为
N
型掺杂多晶硅层，所述掺杂层为
P
型掺杂多晶硅层或者硼扩散层；或所述掺杂多晶硅层为
P
型掺杂多晶硅层，掺杂层为
N
型掺杂多晶硅层或者磷扩散层
。6.
根据权利要求1所述的
TOPCon...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩秉伦，陈达明，杨广涛，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：