專利名稱:一種新結構晶體硅太陽電池及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種新結構晶體硅太陽電池及其制備方法。
背景技術:
目前單晶硅,多晶硅太陽電池占到全球市場的90%,基于單晶多晶的太陽電池經過長期發(fā)展,基于傳統(tǒng)鋁背場絲網印刷技術已經比較完善,但是這種電池的主要缺點是招背場的表面復合鋁較高,對效率的提高有很大制約;由于鋁,硅熱膨脹系數不同在燒結時候會使得硅片彎曲,從而影響電池的封裝;傳統(tǒng)商業(yè)電池其本質是一個大的PN結,硅片本身的缺陷則會嚴重影響到電池的效率。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術中的不足,提供一種新結構晶體硅太陽能電池,將電池物理上分割為若干子電池,實現(xiàn)電池板雙面受光,并且顯著提高電池的開路電壓。 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種新結構晶體硅太陽電池,包括 N-Type硅片本體,N-Type硅片本體的上、下表層分別具有B摻雜區(qū)組,相鄰B摻雜區(qū)之間分別刻蝕有隔離槽,N-Type硅片本體的上、下表層上分別鍍有氧化鋁層,氧化鋁層上鍍有氮化硅層,氮化硅層上絲網印刷有電極。進一步說,所述的隔離槽分別逐個設置在相鄰B摻雜區(qū)之間,隔離槽內覆蓋有氧化鋁層中的氧化鋁,隔離槽的寬度為100 200nm,隔離槽的深度為80 120 μ m。進一步說,B摻雜區(qū)的寬度為I 2cm,B摻雜區(qū)的深度為O. 8 I μ m。進一步說,氧化鋁層的厚度為6 10nm。進一步說,氮化娃層的厚度為70 80nm。進一步說,電極寬度為O. 5 1cm。一種新結構晶體硅太陽電池的制備方法,①將硅片進行雙面制絨,②雙面涂上摻雜劑,③使用激光摻雜在硅片上形成B摻雜區(qū)組,④使用DRIE (反應離子刻蝕)技術再在相鄰B摻雜區(qū)(2)之間分別刻蝕有隔離槽(3),⑤將硅片放到1%的KOH溶液中浸泡10分鐘, 以去除損傷層,⑥使用ALD方法在硅片的正反面制備氧化鋁,⑦使用BECVD方法再在氧化鋁層(4)的基礎上雙面鍍氮化硅,⑧使用絲網印刷的方法印刷電極(6),⑨燒結。本發(fā)明的有益效果是(I)將電池分成若干子電池,子電池串聯(lián)可以將硅片本身缺陷帶來的電性能的損害降低到最??;(2)電池雙面受光,可以最大限度的吸收光子;(3) 電池的兩面只有兩根柵線,完全避免了遮光效應;(4)鈍化了所有硅片表面,使得每一個子電池都可以獲得最佳性能。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖I是本發(fā)明的結構剖面結構示意圖。圖中I. N-Type硅片本體,2. B摻雜區(qū),3.隔離槽,4.氧化鋁層,5.氮化硅層,6.電極。
具體實施例方式現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構,因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。如圖I所示的一種新結構晶體硅太陽電池,包括N-Type硅片本體1,N-Type硅片本體I的上、下表層中分別包括B摻雜區(qū)組和隔離槽組,N-Type硅片本體I的上、下表層上分別鍍有氧化鋁層4,氧化鋁層4上鍍有氮化硅層5,氮化硅層5上絲網印刷有電極6,在隔離槽3中填覆有氧化鋁層4中的氧化鋁,隔離槽3分別逐個設置在相鄰B摻雜區(qū)2之間。 這樣的結構將電池物理上分割為若干個子電池,同時可以實現(xiàn)雙面受光;物理分割的子電池之間串聯(lián),可以顯著提高電池的開路電壓,并將硅片本身的缺陷對電池性能的影響降到最低;使用ALD方法制備的氧化鋁可以完全鈍化電池的所有表面同時也鈍化隔離槽3,將表面復合速率降到最低;盡量降低電極6的遮光。本發(fā)明的制備方法步驟包括①將硅片進行雙面制絨,②雙面涂上摻雜劑,③使用激光摻雜在硅片上形成B摻雜區(qū)組,④使用DRIE (反應離子刻蝕)技術再在相鄰B摻雜區(qū)
2之間分別刻蝕有隔離槽3,⑤將硅片放到1%的KOH溶液中浸泡10分鐘,以去除損傷層,⑥ 使用ALD方法在硅片的正反面制備氧化鋁,⑦使用PECVD方法再在氧化鋁層4的基礎上雙面鍍氮化硅,⑧使用絲網印刷的方法印刷電極6,⑨燒結。通過這種制備方法,快速有效的制備電池片,提高生產效率。以上述依據本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
1.一種新結構晶體娃太陽電池,包括N-Type娃片本體(I),其特征在于所述N-Type硅片本體(I)的上、下表層中分別包括B摻雜區(qū)組和隔離槽組,所述的N-Type硅片本體(I)的上、下表層上分別鍍有氧化鋁層(4),所述的氧化鋁層(4)上鍍有氮化硅層(5),所述氮化娃層(5)上絲網印刷有電極(6)。
2.根據權利要求I所述的一種新結構晶體硅太陽電池,其特征在于所述的隔離槽(3)分別逐個設置在相鄰B摻雜區(qū)(2)之間,所述的隔離槽(3)內覆蓋有氧化鋁層(4)中的氧化鋁,所述隔離槽(3)的寬度為100 200nm,隔離槽(3)的深度為80 120 ym。
3.根據權利要求I所述的一種新結構晶體硅太陽電池,其特征在于所述的B摻雜區(qū)(2)的寬度為I 2cm,B摻雜區(qū)(2)的深度為0. 8 I y m。
4.根據權利要求I所述的一種新結構晶體硅太陽電池,其特征在于所述的氧化鋁層(4)的厚度為6 IOnnio
5.根據權利要求I所述的一種新結構晶體硅太陽電池,其特征在于所述的氮化硅層(5)的厚度為70 80nm。
6.根據權利要求I所述的一種新結構晶體硅太陽電池,其特征在于所述的電極(6)寬度為0. 5 1cm。
7.一種新結構晶體硅太陽電池的制備方法,其特征在于①將硅片進行雙面制絨,②雙面涂上摻雜劑,③使用激光摻雜在硅片上形成B摻雜區(qū)組,④使用DRIE (反應離子刻蝕)技術再在相鄰B摻雜區(qū)(2)之間分別刻蝕有隔離槽(3),⑤將硅片放到1%的KOH溶液中浸泡10分鐘,以去除損傷層,⑥使用ALD方法在硅片的正反面制備氧化鋁,⑦使用PECVD方法再在氧化鋁層(4)的基礎上雙面鍍氮化硅,⑧使用絲網印刷的方法印刷電極(6),⑨燒結。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新結構晶體硅太陽電池及其制備方法,包括N-Type硅片本體,N-Type硅片本體的上、下表層分別具有B摻雜區(qū)組,相鄰B摻雜區(qū)之間分別刻蝕有隔離槽,N-Type硅片本體的上、下表層上分別鍍有氧化鋁層,氧化鋁層上鍍有氮化硅層,氮化硅層上絲網印刷有電極。將電池分成若干子電池,子電池串聯(lián)可以將硅片本身缺陷帶來的電性能的損害降低到最??;電池雙面受光,可以最大限度的吸收光子;電池的兩面只有兩根柵線,完全避免了遮光效應;鈍化了所有硅片表面,使得每一個子電池都可以獲得最佳性能。
文檔編號H01L27/142GK102709377SQ201210141808
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權日2012年5月8日
發(fā)明者楊陽, 王書博, 鄧偉偉 申請人:常州天合光能有限公司