本申請涉及光伏,特別是涉及一種太陽電池的制備方法、太陽電池。
背景技術(shù):
1、背接觸電池是一種用于提電池效率的太陽電池結(jié)構(gòu),其核心設(shè)計在于將太陽電池的所有金屬電極放置在電池片的背面,從而保證電池的正面不受金屬柵線遮擋,進(jìn)而可以提高電池吸收太陽光的面積,減少光學(xué)損失,提升光電轉(zhuǎn)換效率。
2、背接觸太陽電池中,發(fā)射極全部放于電池背面,且由兩種不同類型的摻雜區(qū)交替組成,導(dǎo)致了背接觸太陽電池的制備工藝較為復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要提供一種太陽電池的制備方法、太陽電池。本申請的太陽電池的制備方法能夠通過較少的工藝步驟實(shí)現(xiàn)較好的背接觸太陽電池的制備效果。
2、第一方面,本申請?zhí)峁┮环N太陽電池的制備方法,包括如下步驟:
3、提供襯底,所述襯底具有相對設(shè)置的正面和背面;
4、于所述襯底的背面上制備依次層疊設(shè)置的隧穿氧化層和本征硅材料層;
5、通過激光處理對所述本征硅材料層進(jìn)行摻雜,分別得到摻雜類型相反的第一摻雜硅材料層和第二摻雜硅材料層,同時形成位于所述第一摻雜硅材料層和所述第二摻雜硅材料層之間的用于間隔所述第一摻雜硅材料層和所述第二摻雜硅材料層的凹槽,所述凹槽沿所述襯底的厚度方向貫穿所述本征硅材料層和所述隧穿氧化層。
6、在其中一些實(shí)施方式中,通過激光處理對所述本征硅材料層進(jìn)行摻雜包括如下步驟:
7、于所述本征硅材料層的表面上的間隔設(shè)置的不同位置分別設(shè)置第一漿料和第二漿料,所述第一漿料包括第一摻雜元素,所述第二漿料包括第二摻雜元素,所述第一摻雜元素和所述第二摻雜元素的摻雜類型相反;
8、通過激光處理使所述第一漿料和所述第二漿料對所述本征硅材料層進(jìn)行摻雜。
9、在其中一些實(shí)施方式中,所述激光處理的激光功率為30w~80w。
10、在其中一些實(shí)施方式中,所述激光處理的光斑的最大寬度為100μm~300μm。
11、在其中一些實(shí)施方式中,所述激光處理的光斑重疊率為80%以下。
12、在其中一些實(shí)施方式中,所述激光處理后還包括如下步驟:將所述激光處理后的樣品于氮?dú)饣蜓鯕夥諊逻M(jìn)行退火處理。
13、在其中一些實(shí)施方式中,所述退火處理的時間為5min~20min。
14、在其中一些實(shí)施方式中,所述退火處理的溫度為200℃~1000℃。
15、在其中一些實(shí)施方式中,于所述襯底的表面上制備依次層疊設(shè)置的隧穿氧化層和本征硅材料層之前還包括如下步驟:于所述襯底的背面上制備凹陷部,所述凹陷部和所述襯底的背面之間沿所述襯底的厚度方向上具有高度差。
16、在其中一些實(shí)施方式中,于所述襯底的表面上制備凹陷部包括如下步驟:
17、于所述襯底的背面上形成掩膜層;
18、通過激光去除部分所述掩膜層;
19、使用堿液對露出于所述掩膜層的所述襯底的背面進(jìn)行刻蝕,形成所述凹陷部。
20、在其中一些實(shí)施方式中,所述凹陷部和所述襯底的背面之間沿所述襯底的厚度方向上的高度差為1μm以上。
21、在其中一些實(shí)施方式中,所述隧穿氧化層的厚度為1nm~3nm。
22、在其中一些實(shí)施方式中,所述本征硅材料層的厚度為80nm~300nm。
23、第二方面,本申請?zhí)峁┮环N太陽電池,通過上述任一項所述的太陽電池的制備方法制備得到。
24、在其中一些實(shí)施方式中,太陽電池包括具有相對設(shè)置的正面和背面的襯底,所述襯底的正面具有絨面結(jié)構(gòu)且設(shè)置有第一鈍化減反層;
25、所述襯底的背面上具有凹陷部,所述凹陷部和所述襯底的背面之間沿所述襯底的厚度方向上具有高度差,所述凹陷部上依次層疊設(shè)置有隧穿氧化層、第一摻雜硅材料層和第二鈍化減反層;
26、所述襯底和所述凹陷部錯開的背面上依次層疊設(shè)置有隧穿氧化層、第二摻雜硅材料層和第二鈍化減反層;所述第一摻雜硅材料層和所述第二摻雜硅材料層的摻雜類型相反;所述第一摻雜硅材料層和所述第二摻雜硅材料層之間開設(shè)有凹槽,所述凹槽沿所述襯底的厚度方向貫穿所述隧穿氧化層;所述凹槽的槽底和槽壁上設(shè)置有第二鈍化減反層;
27、所述太陽電池還包括設(shè)置于所述第二鈍化減反層上的第一電極和第二電極,所述第一電極和所述第一摻雜硅材料層電性接觸,所述第二電極和所述第二摻雜硅材料層電性接觸。
28、上述太陽電池的制備方法中,通過激光處理對本征硅材料層進(jìn)行摻雜,分別得到第一摻雜硅材料層和第二摻雜硅材料層,同時形成位于第一摻雜硅材料層和第二摻雜硅材料層之間的用于間隔第一摻雜硅材料層和第二摻雜硅材料層的凹槽,凹槽沿襯底的厚度方向貫穿本征硅材料層和隧穿氧化層。即通過激光處理既實(shí)現(xiàn)了太陽電池背面不同摻雜類型的摻雜硅材料層的制備,同時還形成凹槽以實(shí)現(xiàn)了不同類型發(fā)射極的隔離,能夠減少背接觸電池的生產(chǎn)步驟。同時,通過激光處理的摻雜方式還能夠提高摻雜區(qū)域制備的精確度,以實(shí)現(xiàn)更高的光電轉(zhuǎn)換效率。本申請的太陽電池的制備方法能夠通過較少的工藝步驟實(shí)現(xiàn)較好的背接觸太陽電池的制備效果。
1.一種太陽電池的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽電池的制備方法,其特征在于,通過激光處理對所述本征硅材料層進(jìn)行摻雜包括如下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽電池的制備方法,其特征在于,所述激光處理滿足如下特征中的至少一個:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽電池的制備方法,其特征在于,所述激光處理后還包括如下步驟:將所述激光處理后的樣品于氮?dú)饣蜓鯕夥諊逻M(jìn)行退火處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽電池的制備方法,其特征在于,所述退火處理的時間為5min~20min;和/或,
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽電池的制備方法,其特征在于,于所述襯底的表面上制備依次層疊設(shè)置的隧穿氧化層和本征硅材料層之前還包括如下步驟:于所述襯底的背面上制備凹陷部,所述凹陷部和所述襯底的背面之間沿所述襯底的厚度方向上具有高度差。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽電池的制備方法,其特征在于,于所述襯底的表面上制備凹陷部包括如下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽電池的制備方法,其特征在于,所述凹陷部和所述襯底的背面之間沿所述襯底的厚度方向上的高度差為1μm以上;和/或,
9.一種太陽電池,其特征在于,通過權(quán)利要求1~8任一項所述的太陽電池的制備方法制備得到。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽電池,其特征在于,包括具有相對設(shè)置的正面和背面的襯底,所述襯底的正面具有絨面結(jié)構(gòu)且設(shè)置有第一鈍化減反層;