一種高效晶硅太陽(yáng)能電池及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高效晶硅太陽(yáng)能電池，包括：背電極、鋁背場(chǎng)、P型硅、N型硅、氮化硅膜和正電極；所述氮化硅膜上涂覆磷源，對(duì)涂覆有磷源的氮化硅膜通過(guò)激光刻蝕形成激光摻雜槽，使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽的硅里，所述激光摻雜槽圖案為線型正電極柵線圖案；所述正電極底部處于所述激光摻雜槽之內(nèi)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種制備高效晶硅太陽(yáng)能電池的方法。采用本發(fā)明，通過(guò)激光摻雜磷源的方式形成激光摻雜槽，使硅片表面的磷摻雜濃度呈選擇性分布，在柵線以內(nèi)區(qū)域通過(guò)激光摻雜達(dá)到較高的磷摻雜濃度，保證柵線與硅的良好歐姆接觸；在柵線以外區(qū)域采用高方阻擴(kuò)散，達(dá)到較低的摻雜濃度，提升電池的開(kāi)路電壓和短路電流，從而提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利說(shuō)明】—種高效晶硅太陽(yáng)能電池及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高效晶硅太陽(yáng)能電池及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池是一種有效地吸收太陽(yáng)輻射能，利用光生伏特效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件，當(dāng)太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)(P-N Junct1n)上，形成新的空穴-電子對(duì)(V_Epair)，在P-N結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由N區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路后就形成電流。由于是利用各種勢(shì)壘的光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成電能的固體半導(dǎo)體器件，故又稱太陽(yáng)能電池或光伏電池，是太陽(yáng)能電池陣電源系統(tǒng)的重要組件。
[0003]太陽(yáng)能電池主要有晶硅(Si )電池，三五族半導(dǎo)體電池(GaAs，Cds/Cu2S，Cds/CdTe，Cds/InP, CdTe/Cu2Te),無(wú)機(jī)電池,有機(jī)電池等,其中晶娃太陽(yáng)能電池居市場(chǎng)主流主導(dǎo)地位。晶硅太陽(yáng)能電池的基本材料為純度達(dá)0.999999、電阻率在10歐.厘米以上的P型單晶硅，包括正面絨面、正面P-N結(jié)、正面減反射膜、正背面電極等部分。
[0004]如圖1所示，傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池的P-N結(jié)都是采用一次磷摻雜的制作方式，為了提高電池的開(kāi)路電壓和短路電流，只能采取整體提高擴(kuò)散方阻，降低磷摻雜濃度的方式，但是這種方式使得銀柵線以下區(qū)域的磷摻雜濃度也同時(shí)降低，銀柵線與硅不能形成良好的歐姆接觸，導(dǎo)致電池的填充因子較低，抑制了電池光電轉(zhuǎn)換效率的提升。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種高效晶硅太陽(yáng)能電池。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還在于，提供一種制備高效晶硅太陽(yáng)能電池的方法。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高效晶硅太陽(yáng)能電池，包括:背電極、鋁背場(chǎng)、P型硅、N型硅、氮化硅膜和正電極；所述氮化硅膜上涂覆磷源，對(duì)涂覆有磷源的氮化硅膜通過(guò)激光刻蝕形成激光摻雜槽，使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽的硅里，所述激光摻雜槽圖案為線型正電極柵線圖案；在所述激光摻雜槽內(nèi)通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式印刷正電極漿料，形成正電極；所述激光摻雜槽寬度至少比所述正電極寬度寬ΙΟμπι，所述正電極底部處于所述激光摻雜槽之內(nèi)。
[0008]作為上述方案的改進(jìn)，所述激光摻雜槽寬度為4(Γ80 μ m，所述正電極寬度為30?70 μ mD
[0009]作為上述方案的改進(jìn)，所述氮化硅膜的厚度為75_90nm。
[0010]作為上述方案的改進(jìn)，所述磷源為磷酸溶液；所述磷酸溶液的磷酸濃度為1%?10%。
[0011]作為上述方案的改進(jìn)，所述激光的功率為flow，波長(zhǎng)為40(T630nm，頻率為3(T70KW，光斑直徑為40?80微米，脈沖時(shí)間為5?20ns，激光劃線速度為10(Tl000m/s。
[0012]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種制備高效晶硅太陽(yáng)能電池的方法，包括: 在硅片正面形成絨面；
在硅片正面進(jìn)行高方阻磷擴(kuò)散，擴(kuò)散方阻為10(Γ150Ω / 口 ；
去除擴(kuò)散過(guò)程形成的正面磷硅玻璃和周邊P-N結(jié)；
在硅片正面采用PECVD鍍膜，形成氮化硅膜；
在硅片正面涂覆磷源；
對(duì)涂覆有磷源的氮化硅膜通過(guò)激光刻蝕形成激光摻雜槽，使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽的硅里，所述激光摻雜槽圖案為線型正電極柵線圖案，所述激光的功率為flOW，波長(zhǎng)為532nm，頻率為50KW，光斑直徑為40?80微米，脈沖時(shí)間為5?20ns，激光劃線速度為100?1000m/s ；
在硅片背面印刷鋁背場(chǎng)和背電極；
通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式，在硅片正面的激光摻雜槽內(nèi)印刷正電極漿料，形成正電極，所述激光摻雜槽寬度至少比所述正電極寬度寬?ο μ m，使所述正電極底部處于所述激光摻雜槽之內(nèi)；
將硅片進(jìn)行燒結(jié)。
[0013]作為上述方案的改進(jìn)，所述激光摻雜槽寬度為4(Γ80 μ m，所述正電極寬度為30?70 μ mD
[0014]作為上述方案的改進(jìn)，所述氮化硅膜的厚度為75_90nm。
[0015]作為上述方案的改進(jìn)，所述磷源為磷酸溶液；所述磷酸溶液的磷酸濃度為1%?10%。
[0016]實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果:
本發(fā)明提供了一種高效晶硅太陽(yáng)能電池，采用激光摻雜磷源的方式，在涂覆有磷源的氮化硅膜上開(kāi)槽，形成激光摻雜槽。相應(yīng)地，通過(guò)激光摻雜后，可將磷摻雜到激光摻雜槽的硅里，使激光摻雜槽具有較高的磷摻雜濃度，保證激光摻雜槽與正電極有良好的歐姆接觸。其中，激光摻雜槽的圖案為線型正電極柵線圖案，使硅片表面的磷摻雜濃度呈選擇性分布，即在柵線以內(nèi)的區(qū)域通過(guò)激光摻雜達(dá)到較高的磷摻雜濃度，保證柵線與硅的良好歐姆接觸；在柵線以外的區(qū)域采用高方阻擴(kuò)散，達(dá)到較低的摻雜濃度，提升電池的開(kāi)路電壓和短路電流，從而提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是現(xiàn)有聞效晶娃太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2是本發(fā)明高效晶硅太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明高效晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0019]如圖2所示，本發(fā)明高效晶硅太陽(yáng)能電池包括背電極1、鋁背場(chǎng)2、P型硅3、N型硅
4、氮化硅膜5和正電極6 ;所述背電極1、鋁背場(chǎng)2、P型硅3、N型硅4、氮化硅膜5和正電極6依次相連。
[0020]所述氮化硅膜5上涂覆磷源，對(duì)涂覆有磷源的氮化硅膜5通過(guò)激光刻蝕形成激光摻雜槽7，使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽7的硅里，所述激光摻雜槽7圖案為線型正電極柵線圖案；所述正電極6底部處于所述激光摻雜槽7之內(nèi)。
[0021]需要說(shuō)明的是，采用激光摻雜磷源的方式，在涂覆有磷源的氮化硅膜7上開(kāi)槽，形成激光摻雜槽7。相應(yīng)地，通過(guò)激光摻雜后，可將磷摻雜到激光摻雜槽7的硅里，使激光摻雜槽7具有較高的磷摻雜濃度，保證激光摻雜槽7與正電極6有良好的歐姆接觸。其中，激光摻雜槽7的圖案為線型正電極柵線圖案，使硅片表面的磷摻雜濃度呈選擇性分布，即在柵線以內(nèi)的區(qū)域通過(guò)激光摻雜達(dá)到較高的磷摻雜濃度，保證柵線與硅的良好歐姆接觸；在柵線以外的區(qū)域采用高方阻擴(kuò)散，達(dá)到較低的摻雜濃度，提升電池的開(kāi)路電壓和短路電流，從而提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0022]優(yōu)選地，所述線型正電極柵線圖案為直線矩形正電極柵線圖案。
[0023]需要說(shuō)明的是，通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式，在硅片正面的激光摻雜槽內(nèi)印刷正電極漿料，形成正電極。
[0024]更佳地，所述激光摻雜槽7寬度大于所述正電極6寬度，保證正電極6漿料全部印刷在激光摻雜槽7內(nèi)，使所述正電極6底部處于所述激光摻雜槽7之內(nèi)。避免正電極6超過(guò)激光摻雜槽7，防止因接觸電阻增加，而導(dǎo)致電池效率下降。優(yōu)選地，所述激光摻雜槽7寬度至少比所述正電極6寬度寬ΙΟμπι。具體地，若激光摻雜槽7寬度為40 μ m，則正電極6的寬度最大為30 μ m。
[0025]更佳地，所述激光摻雜槽7寬度為4(Γ80 μ m ;所述正電極6寬度為30?70 μ m,保證激光摻雜槽7的寬度與正電極6的寬度精確配合，使電池具有較小的遮光面積。
[0026]更佳地，所述氮化硅膜的厚度為75_90nm，保證達(dá)到最佳的減反射效果。
[0027]更佳地，所述磷源為磷酸溶液；所述磷酸溶液的磷酸濃度為1°/Γ10%，使磷源濃度達(dá)到最佳的摻雜效果。
[0028]需要說(shuō)明的是，若磷酸濃度小于1%，會(huì)使電極處摻雜的磷濃度過(guò)低，導(dǎo)致電極跟硅的接觸電阻過(guò)大，導(dǎo)致填充因子低，從而導(dǎo)致低的光電轉(zhuǎn)換效率；若濃度大于10%，則電極跟硅的結(jié)合力變差，導(dǎo)致電極的拉力達(dá)不到行業(yè)質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)。
[0029]所述磷酸溶液通過(guò)噴涂方式或旋涂方式均勻附著在硅片正面的氮化硅膜5上，涂覆磷酸溶液時(shí)只需在硅片正面的氮化硅膜5上均勻涂覆一層即可，實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需求控制涂覆的厚度。
[0030]更佳地，所述激光的功率為I?10W，波長(zhǎng)為40(T630nm，頻率為3(T70KW，光斑直徑為40?80微米，脈沖時(shí)間為5?20ns，激光劃線速度為10(Tl000m/s。
[0031 ] 需要說(shuō)明的是，激光功率設(shè)置在flOW范圍內(nèi)，是為了保證激光對(duì)硅片的損傷最小，消耗的電能少；若是采用波長(zhǎng)較小的紫外光，激光頭的設(shè)備成本很高。若是采用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光，對(duì)硅片的損傷大；頻率和脈沖時(shí)間過(guò)小和過(guò)大，會(huì)造成激光開(kāi)槽的槽內(nèi)形貌粗糙，不平整；光斑的直徑?jīng)Q定激光摻雜槽開(kāi)槽區(qū)域的大小，可以保證現(xiàn)有技術(shù)的電極寬度落在開(kāi)槽區(qū)域之內(nèi)；激光劃線速度太小，會(huì)影響設(shè)備的產(chǎn)能和產(chǎn)量，速度太大，則影響開(kāi)槽和摻雜的效果。因此，通過(guò)對(duì)激光的針對(duì)性設(shè)置，可有效保證激光摻雜的均勻性和最佳摻雜濃度，同時(shí)保證對(duì)娃片的損傷最小。
[0032]優(yōu)選地，波長(zhǎng)為532nm，頻率為50KW。
[0033]圖3是本發(fā)明高效晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法的流程圖，包括:
SlOl，在硅片正面形成絨面。
[0034]硅片正面為絨面，可以降低表面反射率，增加光的利用率。
[0035]S102，在硅片正面進(jìn)行高方阻磷擴(kuò)散，擴(kuò)散方阻為10(Γ150 Ω / 口。
[0036]采用高方阻擴(kuò)散，可達(dá)到較低的摻雜濃度，提升電池的開(kāi)路電壓和短路電流，從而提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0037]S103，去除擴(kuò)散過(guò)程形成的正面磷硅玻璃(PSG)和周邊P-N結(jié)。
[0038]S104,在娃片正面米用 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n，等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)鍍膜，形成氮化硅膜。
[0039]需要說(shuō)明的是，PECVD鍍膜是采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積的方法，使用氨氣和硅烷在硅片表面沉積，形成氮化硅膜。
[0040]更佳地，所述氮化硅膜的厚度為75_90nm，保證達(dá)到最佳的減反射效果。
[0041]S105，在硅片正面涂覆磷源。
[0042]優(yōu)選地，通過(guò)噴涂方式或旋涂方式在硅片正面涂覆磷源。
[0043]更佳地，所述磷源為磷酸溶液，所述磷酸溶液均勻附著在硅片正面的氮化硅膜上。所述磷酸溶液的磷酸濃度為1°/Γ10%，使磷源濃度達(dá)到最佳的摻雜效果。
[0044]需要說(shuō)明的是，若磷酸濃度小于1%，會(huì)使電極處摻雜的磷濃度過(guò)低，導(dǎo)致電極跟硅的接觸電阻過(guò)大，導(dǎo)致填充因子低，從而導(dǎo)致低的光電轉(zhuǎn)換效率；若濃度大于10%，則電極跟硅的結(jié)合力變差，導(dǎo)致電極的拉力達(dá)不到行業(yè)質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)。
[0045]涂覆磷酸溶液時(shí)只需在硅片正面的氮化硅膜5上均勻涂覆一層即可，實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需求控制涂覆的厚度。
[0046]S106，對(duì)涂覆有磷源的氮化硅膜通過(guò)激光刻蝕形成激光摻雜槽，使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽的硅里，所述激光摻雜槽圖案為線型正電極柵線圖案。
[0047]需要說(shuō)明的是，采用激光摻雜磷源的方式，在涂覆有磷源的氮化硅膜上開(kāi)槽，形成激光摻雜槽。相應(yīng)地，通過(guò)激光摻雜后，可將磷摻雜到激光摻雜槽的硅里，使激光摻雜槽具有較高的磷摻雜濃度，保證激光摻雜槽與正電極有良好的歐姆接觸。其中，激光摻雜槽的圖案為線型正電極柵線圖案，使硅片表面的磷摻雜濃度呈選擇性分布，即在柵線以內(nèi)的區(qū)域通過(guò)激光摻雜達(dá)到較高的磷摻雜濃度，保證柵線與硅的良好歐姆接觸；在柵線以外的區(qū)域采用高方阻擴(kuò)散，達(dá)到較低的摻雜濃度，提升電池的開(kāi)路電壓和短路電流，從而提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0048]更佳地，所述激光的功率為I?10W，波長(zhǎng)為40(T630nm，頻率為3(T70KW，光斑直徑為40?80微米，脈沖時(shí)間為5?20ns，激光劃線速度為10(Tl000m/s。
[0049]需要說(shuō)明的是，激光功率設(shè)置在flOW范圍內(nèi)，是為了保證激光對(duì)硅片的損傷最小，消耗的電能少；若是采用波長(zhǎng)較小的紫外光，激光頭的設(shè)備成本很高。若是采用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光，對(duì)硅片的損傷大；頻率和脈沖時(shí)間過(guò)小和過(guò)大，會(huì)造成激光開(kāi)槽的槽內(nèi)形貌粗糙，不平整；光斑的直徑?jīng)Q定激光摻雜槽開(kāi)槽區(qū)域的大小，可以保證現(xiàn)有技術(shù)的電極寬度落在開(kāi)槽區(qū)域之內(nèi)；激光劃線速度太小，會(huì)影響設(shè)備的產(chǎn)能和產(chǎn)量，速度太大，則影響開(kāi)槽和摻雜的效果。因此，通過(guò)對(duì)激光的針對(duì)性設(shè)置，可有效保證激光摻雜的均勻性和最佳摻雜濃度，同時(shí)保證對(duì)娃片的損傷最小。
[0050]優(yōu)選地，波長(zhǎng)為532nm，頻率為50KW。
[0051 ] S107，在硅片背面印刷鋁背場(chǎng)和背電極。
[0052]完成激光摻雜處理，清洗掉殘余的磷源后，在硅片背面印刷鋁背場(chǎng)和背電極。
[0053]S108，通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式，在硅片正面的激光摻雜槽內(nèi)印刷正電極漿料，形成正電極。
[0054]需要說(shuō)明的是，一般的激光摻雜是配合電鍍工藝，在激光開(kāi)槽里電鍍鎳和銀作為正電極，但是電鍍工藝未成熟，生產(chǎn)成本高，碎片率高，電極的拉力太小，不能滿足行業(yè)質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)。而步驟S108中，將激光摻雜與絲網(wǎng)印刷工藝相配合，在硅片正面的激光摻雜槽內(nèi)印刷正電極漿料，形成正電極，更易于量產(chǎn)，電極拉力達(dá)到行業(yè)質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)。
[0055]更佳地，所述激光摻雜槽寬度大于所述正電極寬度，保證正電極漿料全部印刷在激光摻雜槽內(nèi)，使所述正電極底部處于所述激光摻雜槽之內(nèi)。避免正電極6超過(guò)激光摻雜槽7，防止因接觸電阻增加，而導(dǎo)致電池效率下降。
[0056]更佳地，所述激光摻雜槽寬度至少比所述正電極寬度寬ΙΟμπι。具體地，若激光摻雜槽寬度為40 μ m，則正電極的寬度最大為30 μ m。
[0057]更佳地，所述激光摻雜槽寬度為4(Γ80μπι ;所述正電極寬度為3(Γ70μπι，保證激光摻雜槽的寬度與正電極的寬度精確配合，減少電池的遮光面積。
[0058]優(yōu)選地，所述正電極為銀電極。
[0059]S109，將硅片進(jìn)行燒結(jié)，得到高效晶硅太陽(yáng)能電池。
[0060]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在現(xiàn)有晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工序PECVD鍍膜工藝之后，采用激光摻雜磷源的方式，在涂覆有磷源的氮化硅膜上開(kāi)槽，形成激光摻雜槽，使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽的硅里，保證激光摻雜槽與正電極有良好的歐姆接觸。同時(shí)，將激光摻雜與絲網(wǎng)印刷工藝相配合，在硅片正面的激光摻雜槽內(nèi)印刷正電極漿料，形成正電極，更易于量產(chǎn)，電極拉力達(dá)到行業(yè)質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)。
[0061]下面以具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明實(shí)施例1
在硅片正面形成絨面；
在硅片正面進(jìn)行高方阻磷擴(kuò)散，擴(kuò)散方阻為150 Ω / □;
去除擴(kuò)散過(guò)程形成的正面磷硅玻璃和周邊P-N結(jié)；
在硅片正面采用PECVD鍍膜，形成厚度為90nm的氮化硅膜；
通過(guò)旋涂方式在硅片正面涂覆磷源，磷源為磷酸濃度為10%的磷酸溶液；
對(duì)涂覆有磷源的氮化硅膜通過(guò)激光刻蝕形成激光摻雜槽，激光摻雜槽寬度為80 μ m,使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽的硅里，所述激光摻雜槽圖案為線型正電極柵線圖案；
在硅片背面印刷鋁背場(chǎng)和背電極；
通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式，在硅片正面的激光摻雜槽內(nèi)印刷正電極漿料，形成正電極，使正電極的寬度為70μηι;
將硅片進(jìn)行燒結(jié)，得到高效晶硅太陽(yáng)能電池。
[0062]實(shí)施例2 在硅片正面形成絨面；
在硅片正面進(jìn)行高方阻磷擴(kuò)散，擴(kuò)散方阻為100 Ω / □; 去除擴(kuò)散過(guò)程形成的正面磷硅玻璃和周邊P-N結(jié)；
在硅片正面采用PECVD鍍膜，形成厚度為75nm的氮化硅膜；
通過(guò)旋涂方式在硅片正面涂覆磷源，磷源為磷酸濃度為1%的磷酸溶液；
對(duì)涂覆有磷源的氮化硅膜通過(guò)激光刻蝕形成激光摻雜槽，激光摻雜槽寬度為40 μ m,使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽的硅里，所述激光摻雜槽圖案為線型正電極柵線圖案；
在硅片背面印刷鋁背場(chǎng)和背電極；
通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式，在硅片正面的激光摻雜槽內(nèi)印刷正電極漿料，形成正電極，使正電極的寬度為30μηι;
將硅片進(jìn)行燒結(jié)，得到高效晶硅太陽(yáng)能電池。
[0063]實(shí)施例3 在硅片正面形成絨面；
在硅片正面進(jìn)行高方阻磷擴(kuò)散，擴(kuò)散方阻為120 Ω / □;
去除擴(kuò)散過(guò)程形成的正面磷硅玻璃和周邊P-N結(jié)；
在硅片正面采用PECVD鍍膜，形成厚度為80nm的氮化硅膜；
通過(guò)噴涂方式在硅片正面涂覆磷源，磷源為磷酸濃度為5%的磷酸溶液；
對(duì)涂覆有磷源的氮化硅膜通過(guò)激光刻蝕形成激光摻雜槽，激光摻雜槽寬度為50 μ m,使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽的硅里，所述激光摻雜槽圖案為線型正電極柵線圖案；
在硅片背面印刷鋁背場(chǎng)和背電極；
通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式，在硅片正面的激光摻雜槽內(nèi)印刷正電極漿料，形成正電極，使正電極的寬度為35μηι;
將硅片進(jìn)行燒結(jié)，得到高效晶硅太陽(yáng)能電池。
[0064]由上可知，本發(fā)明提供了一種高效晶硅太陽(yáng)能電池，采用激光摻雜磷源的方式，在涂覆有磷源的氮化硅膜上開(kāi)槽，形成激光摻雜槽。相應(yīng)地，通過(guò)激光摻雜后，可將磷摻雜到激光摻雜槽的硅里，使激光摻雜槽具有較高的磷摻雜濃度，保證激光摻雜槽與正電極有良好的歐姆接觸。其中，激光摻雜槽的圖案為線型正電極柵線圖案，使硅片表面的磷摻雜濃度呈選擇性分布，即在柵線以內(nèi)的區(qū)域通過(guò)激光摻雜達(dá)到較高的磷摻雜濃度，保證柵線與硅的良好歐姆接觸；在柵線以外的區(qū)域采用高方阻擴(kuò)散，達(dá)到較低的摻雜濃度，提升電池的開(kāi)路電壓和短路電流，從而提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0065]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高效晶硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，包括背電極、鋁背場(chǎng)、？型硅4型硅、氮化硅膜和正電極； 所述氮化硅膜上涂覆磷源，對(duì)涂覆有磷源的氮化硅膜通過(guò)激光刻蝕形成激光摻雜槽，使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽的硅里，所述激光摻雜槽圖案為線型正電極柵線圖案；在所述激光摻雜槽內(nèi)通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式印刷正電極漿料，形成正電極； 所述激光摻雜槽寬度至少比所述正電極寬度寬10^ ！11，所述正電極底部處于所述激光摻雜槽之內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的高效晶硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述激光摻雜槽寬度為40?80 ^ 0，所述正電極寬度為30?70 9爪。
3.如權(quán)利要求1所述的高效晶硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述氮化硅膜的厚度為75-9011111。
4.如權(quán)利要求1所述的高效晶硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述磷源為磷酸溶液； 所述磷酸溶液的磷酸濃度為1%?10%。
5.如權(quán)利要求1所述的高效晶硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述激光的功率為廣101，波長(zhǎng)為400?630鹽，頻率為30?70X1，光斑直徑為40?80微米，脈沖時(shí)間為5?20118，激光劃線速度為 100 ?1000111/8。
6.一種制備如權(quán)利要求廣5任一項(xiàng)所述的高效晶硅太陽(yáng)能電池的方法，其特征在于，包括: 在硅片正面形成絨面； 在硅片正面進(jìn)行高方阻磷擴(kuò)散，擴(kuò)散方阻為10(^150 0/ 口 ； 去除擴(kuò)散過(guò)程形成的正面磷硅玻璃和周邊結(jié)； 在硅片正面采用鍍膜，形成氮化硅膜； 在硅片正面涂覆磷源； 對(duì)涂覆有磷源的氮化硅膜通過(guò)激光刻蝕形成激光摻雜槽，使磷元素?fù)诫s進(jìn)所述激光摻雜槽的硅里，所述激光摻雜槽圖案為線型正電極柵線圖案，所述激光的功率為廣101，波長(zhǎng)為400?630鹽，頻率為30?70X1，光斑直徑為40?80微米，脈沖時(shí)間為5?20118，激光劃線速度為 100?10000/8 ； 在硅片背面印刷鋁背場(chǎng)和背電極； 通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式，在硅片正面的激光摻雜槽內(nèi)印刷正電極漿料，形成正電極，所述激光摻雜槽寬度至少比所述正電極寬度寬100 ！11，使所述正電極底部處于所述激光摻雜槽之內(nèi)； 將硅片進(jìn)行燒結(jié)。
7.如權(quán)利要求6所述的高效晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，所述激光摻雜槽寬度為40?80 ^ 0，所述正電極寬度為30?70 4爪。
8.如權(quán)利要求6所述的高效晶硅太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述氮化硅膜的厚度為75-9011111。
9.如權(quán)利要求6所述的高效晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，所述磷源為磷酸溶液； 所述磷酸溶液的磷酸濃度為1%?10%。
【文檔編號(hào)】H01L21/318GK104362200SQ201410595793
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】方結(jié)彬, 秦崇德, 石強(qiáng), 黃玉平, 何達(dá)能 申請(qǐng)人:廣東愛(ài)康太陽(yáng)能科技有限公司