一種背鈍化晶體硅太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種背鈍化晶體硅太陽能電池，所述晶體硅太陽能電池從下往上依次包括Ag背電極、Al背電場、SiNx層、本征非晶硅層、P+非晶硅層、P型硅、N+層、減反膜和Ag正電極；所述SiNx層、本征非晶硅層和P+非晶硅層均設(shè)有均勻分布的激光槽，所述Al背電場穿過均勻分布的激光槽與P型硅接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：采用P+非晶硅層、本征非晶硅層和SiNx疊層組合的背鈍化結(jié)構(gòu)，利用非晶硅和P+/P高低結(jié)優(yōu)異的鈍化效果，大大降低了硅片背面的少數(shù)載流子復(fù)合速率，提升了電池的轉(zhuǎn)換效率；由于利用PECVD等簡單的設(shè)備即可完成背鈍化電池的制備，電池成本低，易產(chǎn)業(yè)化推廣。
【專利說明】
一種背鈍化晶體硅太陽能電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種背鈍化晶體硅太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]背鈍化晶體硅太陽能電池通過在硅片背面沉積鈍化薄膜，利用鈍化薄膜優(yōu)異的鈍化效果，減少硅片背面的少數(shù)載流子復(fù)合速率，提高太陽能電池的開路電壓和短路電流，從而提升電池的轉(zhuǎn)換效率;在背面電極制備上，借助激光刻蝕工藝，使得鋁背場通過激光刻蝕槽和硅片接觸，從而達到電流導(dǎo)通的效果。背鈍化電池最核心的工藝是鈍化薄膜選擇和制備工藝，其直接影響背鈍化效果的好壞。目前主流技術(shù)是在硅片背面制備AlOx/SiNx疊層結(jié)構(gòu)，AlOx具有優(yōu)異的背鈍化效果，SiNx起到保護AlOx的作用。
[0003]由于AlOx的制備工藝復(fù)雜，設(shè)備昂貴，高成本不利于背鈍化晶體硅太陽能電池的大量推廣;此外，AlOx的鈍化效果也不是最好的，其對電池的效率提升幅度有限。因此，如何開發(fā)一種低成本的高效背鈍化晶體硅太陽能電池成為研究者關(guān)注的重點。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種背鈍化晶體硅太陽能電池，在提高電池轉(zhuǎn)換效率的情況下，大大降低了電池的制造成本。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種背鈍化晶體硅太陽能電池，所述晶體硅太陽能電池從下往上依次包括Ag背電極、Al背電場、SiNx層、本征非晶硅層、P+非晶硅層、P型硅、N+層、減反膜和Ag正電極;S iNx層、本征非晶硅層、P+非晶硅層、P型硅、N+層和減反膜為層疊式設(shè)置，所述SiNx層、本征非晶硅層和P+非晶硅層均設(shè)有均勻分布的激光槽，所述Al背電場穿過均勻分布的激光槽與P型硅接觸。
[0006]作為上述方案的改進，所述P+非晶硅層厚度為5-10nm，電阻率為0.5-1.5Ω.cmo
[0007]作為上述方案的改進，所述本征非晶硅層的厚度為3_5nm，電阻率為15-1O7Ω.cm。
[0008]作為上述方案的改進，所述SiNx層厚度為85-120nm，折射率為2.10-2.30。
[0009]作為上述方案的改進，所述激光槽面積占硅片背面面積的4-7%。
[0010]作為上述方案的改進，所述本征非晶硅層和P+非晶硅層均通過PECVD方法沉積而成。
[0011]作為上述方案的改進，所述減反膜為SiNx薄膜或者SiNx薄膜和S1x薄膜復(fù)合的雙層薄膜。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:采用P+非晶硅層、本征非晶硅層和SiNx疊層組合的背鈍化結(jié)構(gòu)，利用非晶硅和P+/P高低結(jié)優(yōu)異的鈍化效果，大大降低了硅片背面的少數(shù)載流子復(fù)合速率，提升了電池的轉(zhuǎn)換效率；由于利用PECVD等簡單的設(shè)備即可完成背鈍化電池的制備，電池成本低，易產(chǎn)業(yè)化推廣。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的一種背鈍化晶體硅太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0015]如圖1所示，本實用新型的一種背鈍化晶體硅太陽能電池，晶體硅太陽能電池從下往上依次包括Ag背電極1、A1背電場2、SiNx層3、本征非晶硅層4、P+非晶硅層5、P型硅6、N+層
7、減反膜8和Ag正電極9;SiNx層3、本征非晶硅層4、P+非晶硅層5、P型硅6、N+層7和減反膜8為層疊式設(shè)置，所述SiNx層3、本征非晶硅層4和P+非晶硅層5均設(shè)有均勻分布的激光槽10，Al背電場2穿過均勻分布的激光槽1與P型硅6接觸。
[0016]?+非晶硅層5厚度為5-10_，電阻率為0.5-1.5 0.011:?+非晶硅層5和？型硅6形成P+/P高低結(jié)，可以大大降低硅片背面的載流子復(fù)合速率;非晶硅中含有H原子，可以填補硅片表面的懸掛鍵和缺陷，大大降低娃片背面的載流子復(fù)合速率。
[0017]本征非晶硅層4的厚度為3-5nm，電阻率為15-1O7 Ω.?11。3丨版層3厚度為85-12011111，折射率為2.10-2.30。
[0018]激光槽10面積占硅片背面面積的4-7%:A1背場2通過局部區(qū)域和硅片接觸，保證了復(fù)合背鈍化膜的鈍化效果，又滿足了背面電極和硅的接觸，實現(xiàn)了電流的導(dǎo)通。
[0019]本征非晶硅層4和P+非晶硅層5均通過PECVD方法沉積而成，PECVD方法簡單，成本低。
[0020]減反膜8為SiNx薄膜或者是SiNx薄膜和S1x薄膜復(fù)合的雙層薄膜，SiNx薄膜復(fù)合在S1x薄膜上表面或者是S1x薄膜復(fù)合在SiNx薄膜上表面。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:采用P+非晶硅層、本征非晶硅層和SiNx疊層組合的背鈍化結(jié)構(gòu)，利用非晶硅和P+/P高低結(jié)優(yōu)異的鈍化效果，大大降低了硅片背面的少數(shù)載流子復(fù)合速率，提升了電池的轉(zhuǎn)換效率；由于利用PECVD等簡單的設(shè)備即可完成背鈍化電池的制備，電池成本低，易產(chǎn)業(yè)化推廣。
[0022]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種背鈍化晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述晶體硅太陽能電池從下往上依次包括Ag背電極、AI背電場、S i Nx層、本征非晶硅層、P+非晶硅層、P型硅、N+層、減反膜和Ag正電極；SiNx層、本征非晶硅層、P+非晶硅層、P型硅、N+層和減反膜為層疊式設(shè)置，所述SiNx層、本征非晶硅層和P+非晶硅層均設(shè)有均勻分布的激光槽，所述Al背電場穿過均勻分布的激光槽與P型硅接觸。2.如權(quán)利要求1所述的一種背鈍化晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述P+非晶硅層厚度為5-10nm，電阻率為0.5-1.5Ω.cm。3.如權(quán)利要求1所述的一種背鈍化晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述本征非晶硅層的厚度為3_5nm，電阻率為15-1O7 Ω.cm。4.如權(quán)利要求1所述的一種背鈍化晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述SiNx層厚度為85-120nm，折射率為 2.10-2.30。5.如權(quán)利要求1所述的一種背鈍化晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述激光槽面積占硅片背面面積的4-7%。6.如權(quán)利要求1所述的一種背鈍化晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述本征非晶硅層和P+非晶硅層均通過PECVD方法沉積而成。7.如權(quán)利要求1所述的一種背鈍化晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述減反膜為SiNx薄膜或者SiNx薄膜和S1x薄膜復(fù)合的雙層薄膜。
【文檔編號】H01L31/0216GK205452299SQ201521142422
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】石強, 秦崇德, 方結(jié)彬, 黃玉平, 何達能, 陳剛
【申請人】廣東愛康太陽能科技有限公司