本發(fā)明涉及光伏,特別是涉及一種背接觸太陽(yáng)能電池及其制備方法。
背景技術(shù):
1、全背電極接觸晶硅太陽(yáng)能電池(bc電池)將電池的所有金屬電極設(shè)置在電池背面,由于電池正面沒(méi)有金屬電極的遮擋,能夠最大化電池吸收太陽(yáng)光的面積,減少光學(xué)損失,從而提升光電轉(zhuǎn)換效率。然而,此類(lèi)電池同時(shí)在背面設(shè)置p區(qū)和n區(qū),在n區(qū)和p區(qū)的工藝制備時(shí)容易形成漏電通道,降低電池效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要提供一種背接觸太陽(yáng)能電池及其制備方法,以解決bc電池p區(qū)和n區(qū)之間形成漏電通道的問(wèn)題。
2、本發(fā)明的第一方面為提供一種背接觸太陽(yáng)能電池,方案如下:
3、一種背接觸太陽(yáng)能電池,包括單晶硅襯底、隧穿氧化層、第一摻雜類(lèi)型多晶硅層、第二摻雜類(lèi)型多晶硅層、本征非晶硅層、第一電極以及第二電極;
4、所述隧穿氧化層設(shè)置在所述單晶硅襯底的第一側(cè)上,所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層、所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層和所述本征非晶硅層分別設(shè)置在所述隧穿氧化層上,所述本征非晶硅層設(shè)置在所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層和所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層之間,所述第一電極連接于所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層,所述第二電極連接于所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層;所述背接觸太陽(yáng)能電池具有隔離槽,所述隔離槽將所述本征非晶硅層分隔為連接于所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層的第一部分和連接于所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層的第二部分;所述第一電極連接于所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層,所述第二電極連接于所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層。
5、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述隔離槽貫穿所述本征非晶硅層和所述隧穿氧化層,直至所述單晶硅襯底。
6、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述隧穿氧化層的厚度為1nm~3nm。
7、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層的厚度為80nm~300nm。
8、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層的厚度為80nm~300nm。
9、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述本征非晶硅層的厚度為80nm~300nm。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述隔離槽的寬度為50μm~150μm。
11、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述背接觸太陽(yáng)能電池包括正面鈍化減反射層,所述正面鈍化減反射層設(shè)置在所述單晶硅襯底的第二側(cè)上。
12、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述背接觸太陽(yáng)能電池包括背面鈍化減反射層,所述背面鈍化減反射層整體覆蓋在所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層、所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層、所述本征非晶硅層以及所述隔離槽的槽壁上。
13、本發(fā)明的第二方面為提供一種背接觸太陽(yáng)能電池的制備方法,方案如下:
14、一種背接觸太陽(yáng)能電池的制備方法,包括以下步驟:
15、在單晶硅襯底的一側(cè)上制備隧穿氧化層;
16、在所述隧穿氧化層上制備第一摻雜類(lèi)型多晶硅層、第二摻雜類(lèi)型多晶硅層和本征非晶硅層,所述本征非晶硅層位于所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層和所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層之間;
17、制備隔離槽,所述隔離槽將所述本征非晶硅層分隔為連接于所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層的第一部分和連接于所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層的第二部分;
18、制備連接于所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層的第一電極;
19、制備連接于所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層的第二電極。
20、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述在所述隧穿氧化層上制備第一摻雜類(lèi)型多晶硅層、第二摻雜類(lèi)型多晶硅層和本征非晶硅層,所述本征非晶硅層設(shè)置在所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層和所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層之間的步驟包括:
21、在所述隧穿氧化層上制備本征非晶硅層;
22、在第一區(qū)域的所述本征非晶硅層上設(shè)置第一摻雜類(lèi)型漿料,在第二區(qū)域的所述本征非晶硅層上設(shè)置第二摻雜類(lèi)型漿料;
23、將設(shè)置有所述第一摻雜類(lèi)型漿料和所述第二摻雜類(lèi)型漿料的硅片進(jìn)行氫等離子體處理,使第一區(qū)域的所述本征非晶硅層摻雜形成所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層,使第二區(qū)域的所述本征非晶硅層摻雜形成所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層,所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層和所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層之間由所述本征非晶硅層隔開(kāi)。
24、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述氫等離子體處理的射頻為30mw/cm2~mw/cm2,工藝壓力為0.9torr~1.2torr,工藝溫度為300℃~800℃,工藝時(shí)間為30s~180s。
25、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述制備隔離槽的步驟包括:
26、在所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層、所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層和所述本征非晶硅層制備刻蝕保護(hù)層,所述刻蝕保護(hù)層露出第三區(qū)域的所述本征非晶硅層,第三區(qū)域位于第一區(qū)域和第二區(qū)域之間;
27、刻蝕去除第三區(qū)域的所述本征非晶硅層,形成所述隔離槽。
28、與傳統(tǒng)技術(shù)相比,上述背接觸太陽(yáng)能電池及其制備方法具有以下有益效果:
29、上述背接觸太陽(yáng)能電池及其制備方法在背面的第一摻雜類(lèi)型多晶硅層和第二摻雜類(lèi)型多晶硅層之間設(shè)置本征非晶硅層,防止漏電通道的產(chǎn)生,并且本征非晶硅層能夠?qū)尉Ч枰r底進(jìn)行化學(xué)鈍化,修復(fù)界面懸掛鍵,消除內(nèi)部復(fù)合中心,從而提升電池的轉(zhuǎn)換效率。上述背接觸太陽(yáng)能電池還設(shè)置隔離槽,將本征非晶硅層分隔為連接于第一摻雜類(lèi)型多晶硅層的第一部分和連接于第二摻雜類(lèi)型多晶硅層的第二部分,既彌補(bǔ)了該處單晶硅襯底的界面缺陷,又實(shí)現(xiàn)了兩種不同摻雜類(lèi)型介質(zhì)的絕緣,防止相互導(dǎo)通。
1.一種背接觸太陽(yáng)能電池,其特征在于,包括單晶硅襯底、隧穿氧化層、第一摻雜類(lèi)型多晶硅層、第二摻雜類(lèi)型多晶硅層、本征非晶硅層、第一電極以及第二電極;
2.如權(quán)利要求1所述的背接觸太陽(yáng)能電池,其特征在于,所述隔離槽貫穿所述本征非晶硅層和所述隧穿氧化層,直至所述單晶硅襯底。
3.如權(quán)利要求1所述的背接觸太陽(yáng)能電池,其特征在于,所述隔離槽的寬度為50μm~150μm。
4.如權(quán)利要求1所述的背接觸太陽(yáng)能電池,其特征在于,所述隧穿氧化層的厚度為1nm~3nm;和/或
5.如權(quán)利要求1所述的背接觸太陽(yáng)能電池,其特征在于,所述背接觸太陽(yáng)能電池包括正面鈍化減反射層,所述正面鈍化減反射層設(shè)置在所述單晶硅襯底的第二側(cè)上。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的背接觸太陽(yáng)能電池,其特征在于,所述背接觸太陽(yáng)能電池包括背面鈍化減反射層,所述背面鈍化減反射層整體覆蓋在所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層、所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層、所述本征非晶硅層以及所述隔離槽的槽壁上。
7.一種背接觸太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
8.如權(quán)利要求7所述的背接觸太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,所述在所述隧穿氧化層上制備第一摻雜類(lèi)型多晶硅層、第二摻雜類(lèi)型多晶硅層和本征非晶硅層,所述本征非晶硅層設(shè)置在所述第一摻雜類(lèi)型多晶硅層和所述第二摻雜類(lèi)型多晶硅層之間的步驟包括:
9.如權(quán)利要求8所述的背接觸太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,所述氫等離子體處理的射頻為30mw/cm2~mw/cm2,工藝壓力為0.9torr~1.2torr,工藝溫度為300℃~800℃,工藝時(shí)間為30s~180s。
10.如權(quán)利要求7~9中任一項(xiàng)所述的背接觸太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,所述制備隔離槽的步驟包括: