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()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能发电,具体涉及一种背接触bc太阳能电池结构及其制备方法。
技术介绍
1、光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能的系统,其中太阳能电池的基本结构就是一个大面积平面pn结。在太阳光照射到pn结上时,pn结吸收光能激发出电子和空穴,随后在pn结中产生电压,实现光电的转换。因此,在晶硅电池中实现太阳光能和电能转换的核心结构即为pn结。
2、随着perc电池逐渐逼近24.5%的极限效率,业内开始寻求下一代晶硅电池技术,目前主流推进的有topcon(隧穿氧化层钝化接触)、hjt(异质结)、ibc(指叉背接触)技术,与topcon和hjt这种通过改变钝化方式提升电池效率的思路不同,ibc电池是通过将电池栅线全部转移到背面,减少栅线遮光面积,提升电流密度,增加电池效率。ibc电池为平台技术,与topcon技术叠加为tbc,与hjt技术叠加为hbc。
3、hbc电池继承了hjt和ibc各自生产工艺的难点,如工序长、制程复杂、工艺窗口窄等,tbc电池则需要解决背面电极隔离、多晶硅钝化质量均匀性等问题,因两种电池结构的技术路线区别较大,现有方案对于改变钝化方式和减少栅线的电池结构只能择一制备。
4、因此,如何提供一种兼顾tbc电池与hbc电池优势的电池结构是本领域亟需解决的技术问题。
5、需要说明的是,本
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于理解本申请构思的
技术介绍
,因此,并不认为上述描述构成现有技术的信息。
技术实现思路>
1、本公开实施例至少提供一种背接触bc太阳能电池结构及其制备方法。
2、第一方面,本公开实施例提供了一种背接触bc太阳能电池的制备方法,包括如下步骤:步骤s1,对硅片进行双面制绒,制备带有低反射率金字塔绒面形貌的洁净硅片表面;步骤s2,对硅片的背面由下至上氧化制备隧穿sio2层,再在隧穿sio2层上由下至上沉积掺磷n+poly层,然后对硅片的正面由上至下沉积掺磷n+poly层,再在掺磷n+poly层上由上至下沉积sio2掩膜层;步骤s3,对硅片背面的掺磷n+poly层进行激光氧化制备sio2掩膜层;步骤s4,对硅片进行碱抛清洗,去除背面无sio2掩膜层区域的隧穿sio2层和掺磷n+poly层与正面的sio2掩膜层,并腐蚀暴露出背面硅基;步骤s5,将硅片进行高温退火,将非晶硅高温晶化激活推进掺杂原子,使硅片的正面掺磷n+poly层与背面掺磷n+poly层分别形成n+前钝化场与n+内扩层,高温氧化正面掺磷n+poly层至sio2后去除得到fsf层,进行酸洗处理;步骤s6,在酸洗后的硅片背面由上至下沉积一层i:a-si层,对被沉积面进行hpt清洗后再由上至下沉积p:a-si层;步骤s7,采用喷墨打印在硅片背面的p区非晶表面制备图案化掩膜;步骤s8,采用离子刻蚀去除硅片背面p区中无图案化掩膜部分的非晶硅;步骤s9,采用有机溶剂超声清洗硅片并去除背面的图案化掩膜;步骤s10,对硅片的背面进行hpt清洗并沉积一层tco透明导电膜;步骤s11,在硅片的背面进行激光刻蚀将n区与p区隔离;步骤s12,在硅片的正面沉积一层氧化铝层,再在硅片的正面与背面分别沉积叠层渐变氮化硅减反射钝化膜;步骤s13,采用激光开槽,对硅片背面的n区和p区的叠层渐变氮化硅减反射钝化膜局部开窗以露出tco透明导电膜,在开槽区丝网印刷低温金属浆料固化光注入。
3、在一种可选的实施方式中,所述步骤s1中抛光后的硅片表面反射率为9-12%;塔基大小为1-3μm,塔高为0.5-3μm。
4、在一种可选的实施方式中,所述步骤s2中,位于硅片背面的所述隧穿sio2层的厚度为0.8-1.5nm,所述掺磷n+poly层的厚度为50-300nm,掺杂浓度为1e+20cm-3~2e+21cm-3:位于硅片正面的所述sio2掩膜层的厚度为10-50nm,所述掺磷n+poly层的厚度为5-10nm,掺杂浓度为1e+19cm-3~1e+20cm-3。
5、在一种可选的实施方式中,所述步骤s3中,位于硅片背面的所述sio2掩膜层的厚度为5-15nm,氧化区域的宽度为100-400μm。
6、在一种可选的实施方式中,所述步骤s4中,被腐蚀区的反射率为35-45%;被腐蚀区的塔基大小为5-15μm;被腐蚀区的腐蚀深度为0.5-2μm。
7、在一种可选的实施方式中,所述步骤s5中,高温晶化推进的温度为850-910℃;高温晶化推进的时间为30-60min;高温氧化的温度为800-850℃;高温氧化的时间为10-30min。
8、在一种可选的实施方式中,所述步骤s6中,i:a-si层的厚度为2-10nm;所述p:a-si层包括p:a-si分层和p-uc-sioxcy分层;其中所述p:a-si分层的厚度为10-20nm,掺杂浓度为1e+18cm-3~5e+18cm-3:所述p-uc-sioxcy分层的厚度为20-50nm,掺杂浓度为5e+18cm-3~2e+19cm-3。
9、在一种可选的实施方式中,所述步骤s7中,由油墨制备的图案化掩膜的宽度为100-500μm,高度为10-20μm。
10、在一种可选的实施方式中,所述步骤s11中,激光功率为300-600w,刻蚀宽度为10-20μm。
11、在一种可选的实施方式中,所述步骤s13中,激光开槽的宽度为10-30μm。
12、本专利技术的有益效果是,本背接触bc太阳能电池的制备方法具有如下优点:
13、1.本专利技术p区非晶叉指排列结构制备,采用喷墨打印+离子刻蚀制备+有机清洗,氢化非晶硅无任何酸碱接触,性能失效风险极低;
14、2.本专利技术n区poly制备,采用原位掺杂pvd下镀膜,无绕镀绕扩,无需额外去绕镀绕扩工序;
15、3.本专利技术n区p区采用不同形貌的基底,更有利于激光开槽定位识别,制备n区polyp区非晶叉指排列结构,减少电池漏电&偏移风险;
16、4.本专利技术制程无激光对氢化非晶的轰击,性能失效风险极低。
17、第二方面,本公开实施例还提供一种采用如前所述的方法制备得到的背接触bc太阳能电池结构,所述电池的背面n区设有隧穿sio2层与高晶化率低寄生吸收的掺磷n+poly层;p区依次设有i:a-si层、p:a-si分层和p-uc-sioxcy分层;所述电池的正面设有叠层渐变氮化硅减反射钝化膜。
18、本专利技术的有益效果是,本背接触bc太阳能电池结构具有如下优点:
19、1.本专利技术背面n区采用隧穿sio2层和高晶化率低寄生吸收的n+poly场结构替代传统hbc的i:a-si+n:a:si的场结构提升电流密度、背面n区采用绒面陷光结构替代抛光结构提升电流密度,以及金属电极接触面积增大降低接触电阻提升填充因子、tco透明导电膜上层增加一层低温氮化硅减反射膜提升钝化和电流密度、p区n区隔离区氮化硅覆盖减反射提升钝化和电流密度、p区使用i:a-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种背接触BC太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的背接触BC太阳能电池的制备方法,其特征在于:
3.如权利要求1所述的背接触BC太阳能电池的制备方法,其特征在于:
4.如权利要求1所述的背接触BC太阳能电池的制备方法,其特征在于:
5.如权利要求1所述的背接触BC太阳能电池的制备方法,其特征在于:
6.如权利要求1所述的背接触BC太阳能电池的制备方法,其特征在于:
7.如权利要求1所述的背接触BC太阳能电池的制备方法,其特征在于:
8.如权利要求1所述的背接触BC太阳能电池的制备方法,其特征在于:
9.如权利要求1所述的背接触BC太阳能电池的制备方法,其特征在于:
10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的背接触BC太阳能电池结构,其特征在于,
【技术特征摘要】
1.一种背接触bc太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的背接触bc太阳能电池的制备方法,其特征在于:
3.如权利要求1所述的背接触bc太阳能电池的制备方法,其特征在于:
4.如权利要求1所述的背接触bc太阳能电池的制备方法,其特征在于:
5.如权利要求1所述的背接触bc太阳能电池的制备方法,其特征在于:
6.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘奇尧,潘家彦,
申请(专利权)人:常州比太科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。