System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 太阳能晶硅电池及其制备方法技术_技高网

太阳能晶硅电池及其制备方法技术

技术编号:40844172 阅读:11 留言:0更新日期:2024-04-01 15:11
本发明专利技术公开了一种太阳能晶硅电池及其制备方法。制备方法包括如下步骤:对硅基底的受光面与背光面分别进行制绒以及掺杂元素扩散,硅基底的受光面形成p<supgt;+</supgt;发射结;去除硅基底的受光面与背光面的掺杂氧化层;在硅基底的受光面制备减反射层;在硅基底的背光面制备钝化层;在钝化层上制备至少一个延伸至硅基底的第一开口区域,在减反射层制备至少一个延伸至硅基底的第二开口区域,在第一开口区域内沉积本征非晶硅层以及n型掺杂层;硅基底的背光面制备导电膜层,在导电膜层上形成用于隔离第一开口区域的隔离槽;以及在硅基底的受光面、背光面分别制备正面电极以及背面电极。本发明专利技术制备方法工艺较为简单,步骤流程短,制作成本低。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光伏,特别是涉及一种太阳能晶硅电池及其制备方法


技术介绍

1、随着晶硅电池技术迭代发展,基于n型硅片的高效电池技术的研究越来越受到行业追捧。目前主流n型高效电池技术代表为hjt和topcon电池,与此同时,技术的创新性和多样性需求促使多种电池技术应运而生。由于hjt电池采用本征非晶硅层作为钝化膜层,可以得到优异的开路电压,hjt电池的受光面受光区域是非晶硅或微晶硅及tco膜层,tco外层再沉积诸如氧化铝、氧化硅和氟化镁等减反射膜层,技术效果较佳,但工艺实现难度较大,最外层tco的折射率通常在1.8~2.1,如果提高tco光学性能,可能会影响tco的电学性质;另外,受光面的非晶或微晶膜层带来的寄生吸收,一定程度上降低了短路电流。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种太阳能晶硅电池。本专利技术的太阳能晶硅电池工艺步骤较为简单,方法易于操作和实现,可降低成本和提高产能。进一步地,本申请的太阳能晶硅电池正面沿用了topcon电池受光面优异的光学性能设计,背面局部金属化区域采纳hjt电池设计方法,集中两种电池的优点,从而大幅提高电池效率。

2、本申请一实施例提供了一种太阳能晶硅电池。

3、一种太阳能晶硅电池的制备方法,包括如下步骤:

4、对硅基底的受光面与背光面分别进行制绒以及掺杂元素扩散,所述硅基底的受光面形成p+发射结;

5、去除所述硅基底的受光面与背光面的掺杂氧化层;

6、在所述硅基底的受光面制备减反射层;p>

7、在所述硅基底的背光面制备钝化层;

8、在所述钝化层上制备至少一个延伸至所述硅基底的第一开口区域,在所述减反射层制备至少一个延伸至所述硅基底的第二开口区域,在所述第一开口区域内沉积本征非晶硅层以及n型掺杂层;

9、所述硅基底的背光面制备导电膜层,在所述导电膜层上形成用于隔离所述第一开口区域的隔离槽;以及

10、在所述硅基底的受光面、背光面分别制备正面电极以及背面电极。

11、在其中一些实施例中,对硅基底的受光面与背光面分别进行制绒时,绒面形貌包括正金字塔图形和/或倒金字塔图形,制绒后所述硅基底的受光面的反射率为6%~15%。

12、在其中一些实施例中,所述掺杂元素扩散时的掺杂元素包括硼或者磷。

13、在其中一些实施例中,对硅基底的受光面与背光面分别进行掺杂元素扩散时,包括如下步骤:对硅基底的受光面与背光面分别进行高温硼扩散,扩散设备为高温管式扩散炉,扩散温度为800℃~1000℃,扩散方阻为80ω/sq~150ω/sq。

14、在其中一些实施例中,去除所述硅基底的受光面与背光面的掺杂氧化层时,包括如下步骤:对扩散后所述硅基底的受光面与背光面分别进行化学湿法清洗,以去除掺杂氧化层。

15、在其中一些实施例中,所述减反射层为alox层、sinx层、sinxoy中的一种或几种叠层结构;

16、和/或,所述减反射层的厚度为70nm~120nm。

17、在其中一些实施例中,所述钝化层为氧化铝层;

18、和/或,所述钝化层的厚度为70nm~120nm。

19、在其中一些实施例中,所述本征非晶硅层的厚度为8nm~18nm;

20、和/或,所述n型掺杂层的厚度为10nm~30nm。

21、在其中一些实施例中,所述导电膜层包括ito膜层、ico膜层、iwo膜层、azo膜层或者gazo膜层;

22、和/或,所述导电膜层的厚度为40nm~130nm。

23、本申请一实施例还提供了一种太阳能晶硅电池。

24、一种太阳能晶硅电池,所述太阳能晶硅电池采用所述制备方法制备而成。

25、本申请的太阳能晶硅电池的制备方法工艺较为简单,步骤流程较短,降低制作成本,易于生产。本申请的太阳能晶硅电池的制备方法制备得到的太阳能晶硅电池中,电池受光面沿用了经典topcon电池的正面设计思路,降低光学吸收损失,提高电池短路电流;电池背面金属区域采用hjt本征非晶硅和n型掺杂非晶或非晶硅,提高界面钝化性能,降低暗饱和电流密度,同时也降低金属半导体接触电阻,n+背场又起到了降低少数载流子传输损失;电池背光面非金属区域仍保持了绒面结构和匹配p型的钝化层,增加入射光内反射,提高膜层钝化性能,从而起到提高电池效率的作用。

26、进一步地,本专利技术中的太阳能晶硅电池的制备方法中,首先是几步高温工艺例如高温扩散等,对硅基底质量有一定的要求和吸杂效果,保证了电池高转换效率的前提;再通过低温工序例如沉积制备钝化层以及减反射层等,保障了电池背面各膜层良好的性能,正面沉积具有优异光学性能的减反射了膜层,例如氧化铝层、氮化硅层、氮氧化硅层或多层的叠层,背面先沉积氧化铝再制备第一开口区域、沉积制备本征非晶硅和n型掺杂层如n型掺杂非晶硅层或微晶硅层,提高了界面钝化性能,降低暗饱和电流密度,同时也降低金属半导体接触电阻。

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【技术保护点】

1.一种太阳能晶硅电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,对硅基底的受光面与背光面分别进行制绒时,绒面形貌包括正金字塔图形和/或倒金字塔图形,制绒后所述硅基底的受光面的反射率为6%~15%。

3.根据权利要求1所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,所述掺杂元素扩散时的掺杂元素包括硼或者磷。

4.根据权利要求1所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,对硅基底的受光面与背光面分别进行掺杂元素扩散时,包括如下步骤:对硅基底的受光面与背光面分别进行高温硼扩散,扩散设备为高温管式扩散炉,扩散温度为800℃~1000℃,扩散方阻为80Ω/sq~150Ω/sq。

5.根据权利要求1所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,去除所述硅基底的受光面与背光面的掺杂氧化层时,包括如下步骤:对扩散后所述硅基底的受光面与背光面分别进行化学湿法清洗,以去除掺杂氧化层。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,所述减反射层为AlOx层、SiNx层、SiNxOy中的一种或几种叠层结构;>

7.根据权利要求1~5任意一项所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,所述钝化层为氧化铝层;

8.根据权利要求1~5任意一项所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,

9.根据权利要求1~5任意一项所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,所述导电膜层包括ITO膜层、ICO膜层、IWO膜层、AZO膜层或者GAZO膜层;

10.一种太阳能晶硅电池,其特征在于,所述太阳能晶硅电池采用权利要求1~9任意一项所述的制备方法制备而成。

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【技术特征摘要】

1.一种太阳能晶硅电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,对硅基底的受光面与背光面分别进行制绒时,绒面形貌包括正金字塔图形和/或倒金字塔图形,制绒后所述硅基底的受光面的反射率为6%~15%。

3.根据权利要求1所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,所述掺杂元素扩散时的掺杂元素包括硼或者磷。

4.根据权利要求1所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,对硅基底的受光面与背光面分别进行掺杂元素扩散时,包括如下步骤:对硅基底的受光面与背光面分别进行高温硼扩散,扩散设备为高温管式扩散炉,扩散温度为800℃~1000℃,扩散方阻为80ω/sq~150ω/sq。

5.根据权利要求1所述的太阳能晶硅电池,其特征在于,去除所述硅基底的受光...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍亭亭杨广涛陈达明殷志豪李宏伟段誉孟子博
申请(专利权)人:天合光能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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