本發(fā)明涉及太陽能電池制造,尤其涉及一種背接觸太陽能電池及其制備方法。
背景技術:
1、對于背接觸太陽能電池來說,硅基體在吸收了太陽光后,會產生電子和空穴的載流子,并通過p區(qū)和n區(qū)分別聚集電子和空穴,以形成電勢。其中,現(xiàn)有的全背面電極的背接觸太陽能電池中,p區(qū)和n區(qū)會分別設置第一載流子收集層和第二載流子收集層,并通過不同摻雜類型的摻雜,得到相反的摻雜類型,從而得到太陽能電池的正負兩極。
2、但是,現(xiàn)有技術為了在不同區(qū)域分別制備第一載流子收集層和第二載流子收集層,難以避免地會使用激光開膜工藝,在整面制備后對部分區(qū)域進行開膜去除,從而保留部分區(qū)域的第一載流子收集層和第二載流子收集層。高能量的激光束會對硅基體、結區(qū)、以及場區(qū)均造成激光損傷,大大影響太陽能電池的光電轉化效率。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明實施例提供一種背接觸太陽能電池及其制備方法,通過在第一區(qū)域的第一載流子收集層外側設置重摻雜層,可以在摻雜類型相反的情況下,實現(xiàn)第一載流子收集層與重摻雜層之間的電流導通。同時無需對第二載流子收集層進行激光開膜,在摻雜類型相同的重摻雜層和第二載流子收集層之間形成了高低結,重摻雜層和第二載流子收集層之間電流的導出。避免了激光開膜過程對硅基體造成的激光損傷,有效提高了太陽能電池的光電轉化效率。
2、為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供以下技術方案:
3、第一方面,本發(fā)明提供一種背接觸太陽能電池,包括:硅基體;所述硅基體第一主表面的第一區(qū)域由內至外層疊設置的第一載流子收集層、重摻雜層和第二載流子收集層;其中,所述第一載流子收集層的摻雜類型與所述重摻雜層的摻雜類型相反;所述硅基體第一主表面的第二區(qū)域設置的第二載流子收集層;其中,所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間具有間隔區(qū)域,所述第二載流子收集層的摻雜類型與所述第一載流子收集層的摻雜類型相反。
4、可選地,所述重摻雜層的摻雜濃度不小于1e19?atoms/cm3。
5、可選地,該背接觸太陽能電池還包括:設置于所述第二載流子收集層外側的導電薄膜層。
6、可選地,所述第一載流子收集層包括層疊設置的隧穿氧化層和摻雜有第一元素的第一摻雜層;或者,所述第一載流子收集層包括層疊設置的第一本征含硅薄膜層和摻雜有第一元素的第一摻雜層。
7、可選地,所述第二載流子收集層包括層疊設置的第二本征含硅薄膜層和摻雜有第二元素的第二摻雜層。
8、可選地,所述重摻雜層的摻雜濃度大于所述第二摻雜層的摻雜濃度;和/或,所述第一本征含硅薄膜層和/或第二本征含硅薄膜層為微晶硅、納米硅、非晶硅、氧化硅或碳化硅中一種或多種組成的薄膜結構;和/或,所述第一摻雜層和/或所述第二摻雜層和/或所述重摻雜層為微晶硅、納米硅、非晶硅、氧化硅或碳化硅中一種或多種組成的薄膜結構。
9、可選地,該背接觸太陽能電池還包括:在所述硅基體第二主表面由內至外依次設置的鈍化層和減反層;和/或,在所述第一區(qū)域以及所述第二區(qū)域分別設置的金屬電極。
10、可選地,針對所述硅基體第二主表面設置鈍化層的結構,所述鈍化層包括本征含硅薄膜以及摻雜含硅薄膜中的至少一種或多種的組合;和/或,針對所述硅基體第二主表面設置減反層的結構,所述減反層包括氧化鋁、氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅中的一種或多種。
11、可選地,所述隧穿氧化層的厚度為0.5nm~3.0nm;和/或,所述第一摻雜層和/或所述第二摻雜層和/或所述重摻雜層的厚度為1nm?~250nm。
12、可選地,所述導電薄膜層為摻雜有一種或多種摻雜元素的金屬氧化物和/或氮化物的多層結構;其中,所述金屬氧化物包括以下至少一種:氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化鎘、氮化鈦;所述金屬氮化物為氮化鈦;所述摻雜元素包括以下至少一種:銦、錫、鈣、鋁、鎘、鋅、鈰、氟。
13、第二方面,本發(fā)明提供一種背接觸太陽能電池的制備方法,包括:
14、步驟1,在硅基體第一主表面的第一區(qū)域由內至外依次制備第一載流子收集層和重摻雜層;
15、步驟2,在所述硅基體的所述第一主表面的第一區(qū)域和第二區(qū)域制備第二載流子收集層;
16、其中,所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域交替排列,且在相鄰的所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間設置有間隔區(qū)域;所述第一載流子收集層的摻雜類型與所述重摻雜層的摻雜類型相反。
17、上述發(fā)明的第一方面的技術方案具有如下優(yōu)點或有益效果:通過在第一區(qū)域的第一載流子收集層外側設置重摻雜層,可以在摻雜類型相反的情況下,實現(xiàn)第一載流子收集層與重摻雜層之間的電流導通。同時無需對第二載流子收集層進行激光開膜,在摻雜類型相同的重摻雜層和第二載流子收集層之間形成了高低結,重摻雜層和第二載流子收集層之間電流的導出。避免了激光開膜過程對硅基體造成的激光損傷,有效提高了太陽能電池的光電轉化效率,同時簡化了制備工藝,使得工藝更為穩(wěn)定可靠。
1.一種背接觸太陽能電池,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,
3.根據(jù)權利要求1所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,還包括:
4.根據(jù)權利要求1所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,
5.根據(jù)權利要求1所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,
6.根據(jù)權利要求5所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,
7.根據(jù)權利要求1所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,還包括:
8.根據(jù)權利要求7所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,
9.根據(jù)權利要求4所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,
10.一種背接觸太陽能電池的制備方法,其特征在于,包括: