專利名稱：一種選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能電池，尤其涉及一種選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池。
背景技術(shù)：
晶體硅太陽能電池是目前使用最為廣泛的太陽電池，占據(jù)了全世界太陽電池市場(chǎng)的主要份額，在過去20年里有了很大發(fā)展，許多新技術(shù)的采用和引入使太陽電池效率有了很大提高。目前太陽能電池技術(shù)的近期研發(fā)目標(biāo)集中在制造成本的降低和效率的提升。選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)是提高晶體硅太陽電池轉(zhuǎn)換效率的有效手段之一。選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)有兩個(gè)特征1)在電極柵線下及其附近形成高摻雜深擴(kuò)散區(qū)；幻在其他區(qū)域形成低摻雜淺擴(kuò)散區(qū)。選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以改善太陽電池的短波響應(yīng)，降低表面復(fù)合速率和串聯(lián)電阻損耗，從而提高電池性能，獲得更高的光電轉(zhuǎn)換效率。而這樣的好處正是在太陽電池不同的區(qū)域中形成摻雜濃度高低不同、擴(kuò)散深淺不同所帶來的。目前選擇性發(fā)射極的實(shí)現(xiàn)形式主要有光刻、兩次擴(kuò)散等。有的用掩膜，成本較高， 有的要經(jīng)歷兩次高溫過程，無法避免高溫對(duì)硅片的損傷。這些方法僅適用于實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模生產(chǎn)中，很難形成產(chǎn)業(yè)化。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，就是為了提供一種生產(chǎn)效率高、成本低，易于產(chǎn)業(yè)化的選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，其特征在于，包括硅片、硅片正表面依次設(shè)置的與硅片極性相反的重?fù)诫s半導(dǎo)體層、與硅片極性相反的輕摻雜半導(dǎo)體層、減反射膜層和金屬前電極，硅片背面依次設(shè)置的與硅片極性相同的重?fù)诫s半導(dǎo)體層、與硅片極性相同的輕摻雜半導(dǎo)體層、背面鋁電極和背面銀電極。所述的硅片為P型襯底層。所述的與硅片極性相反的重?fù)诫s半導(dǎo)體層包括兩種極性相同的薄層，一層為通過摻雜劑攜帶激光照射把硅熔化，液態(tài)分子分解擴(kuò)散進(jìn)熔融中硅的形成層，另一層為與正面輕摻雜區(qū)域高溫?cái)U(kuò)散形成層。所述的與硅片極性相反的重?fù)诫s半導(dǎo)體層為重?fù)诫s磷層。所述的與硅片極性相反的輕摻雜半導(dǎo)體層為絨面選擇性輕摻雜磷層。所述的減反射膜層為氮化硅減反射膜。所述的金屬前電極為金屬銀電極。所述的與硅片極性相同的重?fù)诫s半導(dǎo)體層為選擇性重?fù)诫s硼層。所述的與硅片極性相同的輕摻雜半導(dǎo)體層為輕摻雜硼層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)電極下面的橫向結(jié)，減少少數(shù)載流子空穴的復(fù)合，有效改善光生載流子的收集效率；對(duì)電極下進(jìn)行重?fù)诫s，可以降低金屬與半導(dǎo)體的接觸電阻；對(duì)非電極進(jìn)行低濃度的摻雜，有利于降低前表面光生載流子的復(fù)合速率；可以制作很薄的死層區(qū)，提高電池表面對(duì)光譜的短波響應(yīng)。另外本發(fā)明采用二次印刷電極、電鍍電極或者噴印電極可以提高電極的高寬比，有效提高電池的短路電流。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示，一種選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，包括硅片1、硅片正表面依次設(shè)置的與硅片極性相反的重?fù)诫s半導(dǎo)體層2、與硅片極性相反的輕摻雜半導(dǎo)體層3、減反射膜層4和金屬前電極5，硅片背面依次設(shè)置的與硅片極性相同的重?fù)诫s半導(dǎo)體層6、與硅片極性相同的輕摻雜半導(dǎo)體層7、背面鋁電極8和背面銀電極9。其中硅片1為P型襯底層，與硅片極性相反的重?fù)诫s半導(dǎo)體層2包括兩種極性相同的薄層，一層為通過摻雜劑攜帶激光照射把硅熔化，液態(tài)分子分解擴(kuò)散進(jìn)熔融中的硅而形成，另一層為與正面輕摻雜區(qū)域高溫?cái)U(kuò)散形成，摻雜劑為磷。所述的與硅片極性相反的輕摻雜半導(dǎo)體層3為絨面選擇性輕摻雜磷層；所述的減反射膜層4為氮化硅減反射膜；所述的金屬前電極5為金屬銀電極。所述的硅片1背表面分為背面重?fù)诫s區(qū)域和背面輕摻雜區(qū)域，摻雜區(qū)域極性與硅片極性相同，所述的與硅片極性相同的重?fù)诫s半導(dǎo)體層6為選擇性重?fù)诫s硼層，包括兩種極性相同的薄層，一層通過摻雜劑硼攜帶激光照射把硅熔化，液態(tài)分子分解擴(kuò)散進(jìn)熔融中的硅而形成，另一層和背面輕摻雜區(qū)域由常規(guī)高溫?cái)U(kuò)散形成；與硅片極性相同的輕摻雜半導(dǎo)體層7為輕摻雜硼層。所述電池的電極可以采用二次印刷電極、電鍍電極或者噴印電極等。
權(quán)利要求1.一種選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，其特征在于，包括硅片、硅片正表面依次設(shè)置的與硅片極性相反的重?fù)诫s半導(dǎo)體層、與硅片極性相反的輕摻雜半導(dǎo)體層、減反射膜層和金屬前電極，硅片背面依次設(shè)置的與硅片極性相同的重?fù)诫s半導(dǎo)體層、與硅片極性相同的輕摻雜半導(dǎo)體層、背面鋁電極和背面銀電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述的硅片為P型襯底層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述的與硅片極性相反的重?fù)诫s半導(dǎo)體層包括兩種極性相同的薄層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述的與硅片極性相反的重?fù)诫s半導(dǎo)體層為重?fù)诫s磷層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述的與硅片極性相反的輕摻雜半導(dǎo)體層為絨面選擇性輕摻雜磷層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述的減反射膜層為氮化硅減反射膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述的金屬前電極為金屬銀電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述的與硅片極性相同的重?fù)诫s半導(dǎo)體層為選擇性重?fù)诫s硼層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述的與硅片極性相同的輕摻雜半導(dǎo)體層為輕摻雜硼層。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種選擇性發(fā)射極的晶體硅太陽能電池，包括硅片、硅片正表面依次設(shè)置的與硅片極性相反的重?fù)诫s半導(dǎo)體層、與硅片極性相反的輕摻雜半導(dǎo)體層、減反射膜層和金屬前電極，硅片背面依次設(shè)置的與硅片極性相同的重?fù)诫s半導(dǎo)體層、與硅片極性相同的輕摻雜半導(dǎo)體層、背面鋁電極和背面銀電極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有生產(chǎn)效率高、成本低，易于產(chǎn)業(yè)化等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L31/04GK202189800SQ201120168800
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者周利榮, 龐宏杰, 羅意, 邱明良, 郭唯博 申請(qǐng)人:上海神舟新能源發(fā)展有限公司