一種鈍化接觸n型太陽能電池及制備方法和組件、系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鈍化接觸N型太陽能電池及制備方法和組件、系統(tǒng)。本發(fā)明的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：對(duì)N型晶體硅基體的正表面進(jìn)行摻雜處理，形成p+摻雜區(qū)域；在N型晶體硅基體的背表面制備隧穿氧化層，然后在隧穿氧化層上制備含磷非晶硅層或含磷多晶硅層，然后進(jìn)行退火；制備鈍化減反膜和鈍化膜后印刷金屬漿料燒結(jié)得到正面電極和背面電極。其有益效果是：隧穿氧化層可以給硅基體提供優(yōu)良的表面鈍化效果，并實(shí)現(xiàn)載流子的選擇性隧穿，n+摻雜多晶硅層可以有效的傳輸載流子以備背表面的金屬電極收集，背面金屬電極不破壞晶體硅基體表面的鈍化層，從而可以極大的提高電池的開路電壓。
【專利說明】
一種鈍化接觸N型太陽能電池及制備方法和組件、系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鈍化接觸N型太陽能電池及制備方法和組件、系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池是一種能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件，其關(guān)鍵指標(biāo)為光電轉(zhuǎn)換效率。多種因素會(huì)影響光電轉(zhuǎn)換效率，其中硅基體表面的鈍化質(zhì)量是一個(gè)較為關(guān)鍵的因素。鈍化質(zhì)量好，硅基體的表面復(fù)合速率低，就能獲得較高的開路電壓和短路電流，所以太陽能電池的表面鈍化一直是設(shè)計(jì)和優(yōu)化的重中之重。業(yè)內(nèi)常見的鈍化方法是在硅基體表面生長(zhǎng)鈍化膜，常見的鈍化膜有Si02、SiNx、Si0xNy、Al203等。另一方面，為了收集電池產(chǎn)生的電流，必須在娃基體上制作金屬電極。這些金屬電極需要穿過鈍化膜和娃基體形成歐姆接觸，從而不可避免地破壞了金屬電極下方的鈍化膜。處于金屬電極下方的硅基體不僅無法被鈍化，還因?yàn)楹徒饘俚闹苯咏佑|存在非常高的復(fù)合。采用點(diǎn)接觸電極或類似方法只能在一定程度上緩解但無法根除這一問題。
[0003]以N型太陽能電池為例，常見的N型太陽能電池的結(jié)構(gòu)為p+/N/n+結(jié)構(gòu)，其中背表面為η+型摻雜層，其上一般采用SiNx或Si02/SiNx作為鈍化層，然后使用燒穿型銀漿穿透鈍化層與硅形成歐姆接觸。其中背面金屬電極約占背面面積的5%-8%，這就意味著超過5%面積的硅表面沒有被鈍化層覆蓋，而且這些區(qū)域都存在嚴(yán)重的金屬復(fù)合。一種既能讓金屬電極和硅基體形成良好的接觸，又能保持鈍化膜的完整性的新型電池，是太陽能電池領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鈍化接觸N型太陽能電池及制備方法和組件、系統(tǒng)。所述的鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，可以在保持鈍化膜完整性的同時(shí)讓金屬電極和硅基體形成良好的接觸，從而顯著提高N型電池的開路電壓、短路電流及最終的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)與現(xiàn)有工藝之間的兼容性較好。
[0005]本發(fā)明提供的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，其技術(shù)方案為:
[0006]—種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，包括以下步驟:
[0007](1)、對(duì)N型晶體硅基體的正表面進(jìn)行摻雜處理，形成p+摻雜區(qū)域；
[0008](2)、在N型晶體硅基體的背表面制備隧穿氧化層，在隧穿氧化層上制備含磷非晶硅層或含磷多晶硅層，然后進(jìn)行退火處理；
[0009](3)、在N型晶體硅基體的正表面制備鈍化減反膜并在背表面制備鈍化膜，在N型晶體硅基體的背表面印刷金屬漿料形成背面電極，在N型晶體硅基體的正表面印刷金屬漿料形成正面電極，燒結(jié)后完成鈍化接觸N型太陽能電池的制備。
[0010]其中，步驟(I)中，對(duì)N型晶體硅基體的正表面進(jìn)行摻雜處理的方法是:選擇N型晶體硅基體，并對(duì)N型晶體硅基體的前表面作制絨處理;N型晶體硅基體的電阻率為0.5?15Ω.cm;然后將N型晶體硅基體放入工業(yè)用擴(kuò)散爐中對(duì)制絨面進(jìn)行硼擴(kuò)散形成正表面的ρ+摻雜區(qū)域，硼源采用三溴化硼，擴(kuò)散溫度為900-1000°C，時(shí)間為60-180分鐘，硼擴(kuò)散后的方阻值為40-100 Ω/sqr。
[0011]其中，步驟(2)中，制備遂穿氧化層的方法是硝酸氧化法、高溫?zé)嵫趸ā⒏墒匠粞跹趸ɑ蛘邼袷匠粞跹趸?所述硝酸氧化法采用質(zhì)量濃度為40?68%的硝酸溶液，反應(yīng)溫度為室溫，時(shí)間為5-20min ；所述濕式臭氧氧化法為在去離子水中通入臭氧，使得臭氧濃度達(dá)到20-50ppm，反應(yīng)溫度為30-50 °C，時(shí)間為5_20min。
[0012]其中，步驟(2)中，在隧穿氧化層上制備含磷多晶硅層的方法是將N型晶體硅基體放入LPCVD設(shè)備中，采用磷烷作為摻雜源，在隧穿氧化層上生長(zhǎng)含磷多晶硅層;或者將N型晶體硅基體放入LPCVD設(shè)備中，首先在其背表面生長(zhǎng)本征多晶硅層，然后使用離子注入設(shè)備，將磷離子注入該多晶硅層中得到含磷多晶硅層。其中，步驟(2)中，進(jìn)行退火處理的方法是將N型晶體硅基體放入退火爐中進(jìn)行高溫退火，退火溫度為800-950°C，含磷非晶硅層或含磷多晶硅層經(jīng)退火后形成η+摻雜多晶硅層。
[0013]其中，步驟(3)中，背面電極的制備方法是:在N型晶體硅基體的背表面使用銀漿印刷背面電極并進(jìn)行烘干，正面電極的制備方法是:在N型晶體硅基體的正表面使用摻鋁銀漿印刷正面電極并進(jìn)行烘干。
[0014]其中，步驟(3)中，燒結(jié)的峰值溫度為850_950°C
[0015]本發(fā)明還提供了一種鈍化接觸N型太陽能電池，包括N型晶體硅基體，所述N型晶體硅基體的正表面包括依次從內(nèi)到外的ρ+摻雜區(qū)域、正表面鈍化減反膜和正面電極;所述N型晶體硅基體的背表面包括依次從內(nèi)到外的隧穿氧化層、n+摻雜多晶硅層、背表面鈍化膜和背面電極。
[0016]其中，所述η+摻雜多晶娃層的厚度大于lOOnm。
[0017]其中，所述隧穿氧化層的厚度為0.5_5nm;所述遂穿氧化層是S12層。
[0018]其中，所述背面電極是銀背面電極，所述正面電極是銀鋁合金正面電極。
[0019]其中，所述鈍化減反膜是Si02、SiNx或Al2O3介質(zhì)膜中一種或多種，所述鈍化膜是S12和SiNx介質(zhì)膜組成的復(fù)合介質(zhì)膜;所述鈍化減反膜的厚度為70?IlOnm;所述鈍化膜的厚度為不低于20nmo
[0020]其中，所述背面電極包括背面主柵和背面副柵，所述背面主柵和所述背面副柵構(gòu)成H型柵線，其中背面主柵寬0.5-3mm，等間距設(shè)置3-6根，背面副柵寬20-60μπι。所述正面電極包括正面主柵和正面副柵，所述正面主柵和所述正面副柵構(gòu)成H型柵線，其中正面主柵寬
0.5-3mm，等間距設(shè)置3_6根，正面副柵寬20-60μπι。
[0021]本發(fā)明還提供了一種鈍化接觸N型太陽能電池組件，包括由上至下依次設(shè)置的前層材料、封裝材料、鈍化接觸N型太陽能電池、封裝材料、背層材料，所述鈍化接觸N型太陽能電池是上述的一種鈍化接觸N型太陽能電池。
[0022]本發(fā)明還提供了一種鈍化接觸N型太陽能電池系統(tǒng)，包括一個(gè)以上串聯(lián)的鈍化接觸N型太陽能電池組件，所述鈍化接觸N型太陽能電池組件是上述的一種鈍化接觸N型太陽能電池組件。
[0023]本發(fā)明的實(shí)施包括以下技術(shù)效果:
[0024]本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:(I)N型晶體硅基體背表面覆蓋有一層S12作為隧穿氧化層，該隧穿氧化層可以給硅基體提供優(yōu)良的表面鈍化效果，同時(shí)隧穿氧化層上方的η+摻雜多晶硅層可以為硅基體提供較好的場(chǎng)鈍化效果，基于此本發(fā)明的鈍化接觸N型太陽能電池具有較高的開路電壓和短路電流；(2)背面金屬電極與基體硅的沒有直接接觸，相比現(xiàn)有技術(shù)，既沒有破壞硅基體表面的鈍化效果，還減少了金屬和硅界面的復(fù)合；(3)金屬電極與η+摻雜多晶硅層之間為歐姆接觸，而η+摻雜多晶硅層和硅基體之間通過隧穿氧化層進(jìn)行載流子的傳輸，所以電池的填充因子并不會(huì)降低；(4)對(duì)現(xiàn)有N型電池的工藝沒有大幅度的改變，包括金屬化方法及漿料也沒有變化，電池外觀和現(xiàn)有N型電池沒有任何差異。在現(xiàn)有N型電池生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，僅需增加一臺(tái)LPCVD即可完成本鈍化接觸N型太陽能電池的制作。綜合來說，本發(fā)明可以顯著提高N型電池的開路電壓、短路電流及最終的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)與現(xiàn)有工藝之間的兼容性較好。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法中步驟一后的電池結(jié)構(gòu)截面示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法中步驟三后的電池結(jié)構(gòu)截面示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法中步驟四后的電池結(jié)構(gòu)截面示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法中步驟六后的電池結(jié)構(gòu)截面示意圖。
[0029]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法中步驟七后的電池結(jié)構(gòu)截面示意圖。
[0030]圖6為本發(fā)明實(shí)施例的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法中步驟八后的電池結(jié)構(gòu)截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)說明，需要指出的是，所描述的實(shí)施例僅旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。
[0032]實(shí)施例1
[0033 ]參見圖1?圖6所示，本實(shí)施例的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，主要包括以下步驟:
[0034](I)、選擇156mm X 156mm的N型晶體硅基體1，并對(duì)N型晶體硅基體1的前表面作制絨處理;N型晶體硅基體10的電阻率為0.5?15Ω ?。111，優(yōu)選1?50.cm;N型晶體硅基體10的厚度為50?300μπι，優(yōu)選80?200μπι;完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0035](2)、將步驟(I)處理后的N型晶體硅基體10放入工業(yè)用擴(kuò)散爐中對(duì)制絨面進(jìn)行硼擴(kuò)散形成正面的P+摻雜區(qū)域12，硼源采用三溴化硼，擴(kuò)散溫度為900-1000°C，時(shí)間為60-180分鐘。硼擴(kuò)散后的方阻值為40-100 Ω /sqr，優(yōu)選50-70 Ω /sqr。
[0036](3)、將硼擴(kuò)散后的N型晶體硅基體10放入刻蝕清洗機(jī)中，去除背面的硼擴(kuò)散層和正面的硼硅玻璃層。完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0037](4)、在步驟(3)處理后的N型晶體硅基體10背表面生長(zhǎng)一層隧穿氧化層15，工作時(shí)光生載流子能夠穿透隧穿氧化層15形成電導(dǎo)通，本實(shí)施例中隧穿氧化層15是S12層。生長(zhǎng)隧穿氧化層15的方法有硝酸氧化法、高溫?zé)嵫趸?、干式臭氧氧化法或濕式臭氧氧化法。本?shí)施例采用硝酸氧化法，將N型晶體硅基體10放入質(zhì)量濃度為68%的硝酸溶液中，反應(yīng)溫度為室溫(可以是10?40°C，優(yōu)選20?30°C)，時(shí)間為5-20min，得到隧穿氧化層15的厚度為
0.5-5nm。完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0038](5)、在步驟(4)處理后的N型晶體硅基體1放入LPCVD設(shè)備(低壓化學(xué)氣相沉積)中，采用磷烷作為摻雜源，在其背表面的隧穿氧化層15上生長(zhǎng)含磷多晶硅層，含磷多晶硅層的厚度為大于lOOnm。本實(shí)施例還可以使用APCVD或PECVD設(shè)備在隧穿氧化層上制備含磷非晶娃層。
[0039](6)、在步驟(5)處理后的N型晶體硅基體10放入退火爐中進(jìn)行高溫退火。退火溫度為800-950°C。含磷多晶硅層或者含磷非晶硅層經(jīng)退火后形成η+摻雜多晶硅層16。完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖4所示。
[0040](7)、在步驟(6)處理后的N型晶體硅基體10的正表面生長(zhǎng)鈍化減反膜14，在N型晶體硅基體10的背表面生長(zhǎng)鈍化膜18。鈍化減反膜14是Si02、SiNx或Al2O3介質(zhì)膜中一種或多種，其厚度為70?llOnm。背表面的鈍化膜18是S12和SiNx介質(zhì)膜組成的復(fù)合介質(zhì)膜，其厚度為不低于20nm。完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖5所示。
[0041](8)、在N型晶體硅基體10的背表面使用銀漿印刷背面電極22并進(jìn)行烘干，在N型晶體硅基體10的正表面使用摻鋁銀漿印刷正面電極20并進(jìn)行烘干。銀漿及摻鋁銀漿均采用現(xiàn)有N型電池工藝中常用的型號(hào)。完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖6所示。
[0042](9)、將步驟(8)處理后的N型晶體硅基體10傳送入帶式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)峰值溫度為850-950 °C，即完成鈍化接觸N型太陽能電池的制備。
[0043]實(shí)施例2
[0044](I)、選擇156mm X 156mm的N型晶體硅基體1，并對(duì)N型晶體硅基體1的前表面作制絨處理;N型晶體硅基體10的電阻率為0.5?15Ω ?。111，優(yōu)選1?50.cm;N型晶體硅基體10的厚度為50?300μπι，優(yōu)選80?200μπι;完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0045](2)、將步驟(I)處理后的N型晶體硅基體10放入工業(yè)用擴(kuò)散爐中對(duì)制絨面進(jìn)行硼擴(kuò)散形成正面的P+摻雜區(qū)域12，硼源采用三溴化硼，擴(kuò)散溫度為900-1000°C，時(shí)間為60-180分鐘。硼擴(kuò)散后的方阻值為40-100 Ω /sqr，優(yōu)選50-70 Ω /sqr。
[0046](3)、將硼擴(kuò)散后的N型晶體硅基體10放入刻蝕清洗機(jī)中，去除背面的硼擴(kuò)散層和正面的硼硅玻璃層。完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0047](4)、在步驟(3)處理后的N型晶體硅基體10背表面生長(zhǎng)一層隧穿氧化層15，工作時(shí)光生載流子能夠穿透隧穿氧化層15形成電導(dǎo)通，本實(shí)施例中隧穿氧化層15是S12層。生長(zhǎng)隧穿氧化層15的方法有硝酸氧化法、高溫?zé)嵫趸?、干式臭氧氧化法及濕式臭氧氧化法。本?shí)施例采用濕式臭氧氧化法，將N型晶體硅基體10放入去離子水中，然后在去離子水中通入臭氧，使得臭氧濃度達(dá)到20-50ppm，反應(yīng)溫度30-50°C，時(shí)間為5_20min，生長(zhǎng)的隧穿氧化層15的厚度為0.5-5nm。完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0048](5)、在步驟(4)處理后的N型晶體硅基體1放入LPCVD設(shè)備(低壓化學(xué)氣相沉積)中，在其背表面生長(zhǎng)本征多晶硅層，多晶硅層的厚度為大于lOOnm。然后使用離子注入設(shè)備，將磷離子注入該多晶硅層中。
[0049](6)、在步驟(5)處理后的N型晶體硅基體10放入退火爐中進(jìn)行高溫退火。退火溫度為800-950°C ο注入了磷離子的多晶硅層經(jīng)退火后形成η+摻雜多晶硅層16。完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖4所示。
[0050](7)、在步驟(6)處理后的N型晶體硅基體10的正表面生長(zhǎng)鈍化減反膜14，在N型晶體硅基體10的背表面生長(zhǎng)鈍化膜18。鈍化減反膜14是Si02、SiNx或Al2O3介質(zhì)膜中一種或多種，其厚度為70?llOnm。背表面的鈍化膜18是S12和SiNx介質(zhì)膜組成的復(fù)合介質(zhì)膜，其厚度為不低于20nm。完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖5所示。
[0051](8)、在N型晶體硅基體10的背表面使用銀漿印刷背面電極22并進(jìn)行烘干，在N型晶體硅基體10的正表面使用摻鋁銀漿印刷正面電極20并進(jìn)行烘干。銀漿及摻鋁銀漿均采用現(xiàn)有N型電池工藝中常用的型號(hào)。完成本步驟后的電池結(jié)構(gòu)如圖6所示。
[0052](9)、將步驟(8)處理后的N型晶體硅基體10傳送入帶式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)峰值溫度為850-950 °C，即完成鈍化接觸N型太陽能電池的制備。
[0053]本實(shí)施例的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:(I)N型晶體硅基體背表面覆蓋有一層S12作為隧穿氧化層，該隧穿氧化層可以給硅基體提供優(yōu)良的表面鈍化效果，同時(shí)隧穿氧化層上方的η+摻雜多晶硅層可以為硅基體提供較好的場(chǎng)鈍化效果，基于此本發(fā)明的鈍化接觸N型太陽能電池具有較高的開路電壓和短路電流；(2)背面金屬電極與基體硅的沒有直接接觸，相比現(xiàn)有技術(shù)，既沒有破壞硅基體表面的鈍化效果，還減少了金屬和硅界面的復(fù)合；(3)金屬電極與η+摻雜多晶硅層之間為歐姆接觸，而η+摻雜多晶硅層和硅基體之間通過隧穿氧化層進(jìn)行載流子的傳輸，所以電池的填充因子并不會(huì)降低；(4)對(duì)現(xiàn)有N型電池的工藝沒有大幅度的改變，包括金屬化方法及漿料也沒有變化，電池外觀和現(xiàn)有N型電池沒有任何差異。在現(xiàn)有N型電池生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，僅需增加一臺(tái)LPCVD即可完成本鈍化接觸N型太陽能電池的制作。綜合來說，本發(fā)明可以顯著提高N型電池的開路電壓、短路電流及最終的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)與現(xiàn)有工藝之間的兼容性較好。
[0054]本實(shí)施例還提供了一種鈍化接觸N型太陽能電池，包括N型晶體硅基體10，Ν型晶體硅基體10的正表面包括依次從內(nèi)到外的ρ+摻雜區(qū)域12、正表面鈍化減反膜14和正面電極20;Ν型晶體硅基體10的背表面包括依次從內(nèi)到外的隧穿氧化層15、η+摻雜多晶硅層16、背表面鈍化膜18和背面電極22。η+摻雜多晶硅層16的厚度大于I OOnm。隧穿氧化層15的厚度為
0.5-5nm;遂穿氧化層15是S12層。工作時(shí)光生載流子能夠穿透隧穿氧化層15形成電導(dǎo)通，本實(shí)施例的N型晶體硅基體10背表面覆蓋有一層S12作為隧穿氧化層，該隧穿氧化層可以給硅基體提供優(yōu)良的表面鈍化效果，同時(shí)隧穿氧化層上方的n+摻雜多晶硅層可以為硅基體提供較好的場(chǎng)鈍化效果，基于此本發(fā)明的鈍化接觸N型太陽能電池具有較高的開路電壓和短路電流;背面金屬電極與基體硅的沒有直接接觸，相比現(xiàn)有技術(shù)，既沒有破壞硅基體表面的鈍化效果，還減少了金屬和硅界面的復(fù)合。
[0055]優(yōu)選地，背面電極22是銀背面電極，正面電極20是銀鋁合金正面電極。鈍化減反膜12是Si02、SiNx或Al2O3介質(zhì)膜中一種或多種，鈍化膜18是S12和SiNx介質(zhì)膜組成的復(fù)合介質(zhì)膜;鈍化減反膜的厚度為70?IlOnm;鈍化膜的厚度為不低于20nm。背面電極22包括背面主柵和背面副柵(圖中未示出)，背面主柵和背面副柵構(gòu)成H型柵線，其中背面主柵寬0.5-3_，等間距設(shè)置3-6根，背面副柵寬20-60μπι。正面電極20包括正面主柵和正面副柵(圖中未示出)，正面主柵和正面副柵構(gòu)成H型柵線，其中正面主柵寬0.5-3mm，等間距設(shè)置3_6根，正面副柵寬20-60μηι。
[0056]本實(shí)施例還提供了一種鈍化接觸N型太陽能電池組件，包括由上至下連接的前層材料、封裝材料、鈍化接觸N型太陽能電池、封裝材料、背層材料，鈍化接觸N型太陽能電池是上述的一種鈍化接觸N型太陽能電池。本實(shí)施例的鈍化接觸N型太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)及工作原理使用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，且本發(fā)明提供的鈍化接觸N型太陽能電池組件的改進(jìn)僅涉及上述的鈍化接觸N型太陽能電池，不對(duì)其他部分進(jìn)行改動(dòng)。故本說明書僅對(duì)鈍化接觸N型太陽能電池及其制備方法進(jìn)行詳述，對(duì)鈍化接觸N型太陽能電池組件的其他部件及工作原理這里不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本說明書描述的內(nèi)容基礎(chǔ)上，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的鈍化接觸N型太陽能電池組件。
[0057]本實(shí)施例還提供了一種鈍化接觸N型太陽能電池系統(tǒng)，包括一個(gè)以上串聯(lián)的鈍化接觸N型太陽能電池組件，鈍化接觸N型太陽能電池組件是上述的一種鈍化接觸N型太陽能電池組件。本實(shí)施例的鈍化接觸N型太陽能電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理使用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，且本發(fā)明提供的鈍化接觸N型太陽能電池系統(tǒng)的改進(jìn)僅涉及上述的鈍化接觸N型太陽能電池，不對(duì)其他部分進(jìn)行改動(dòng)。故本說明書僅對(duì)鈍化接觸N型太陽能電池及其制備方法進(jìn)行詳述，對(duì)鈍化接觸N型太陽能電池系統(tǒng)的其他部件及工作原理這里不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本說明書描述的內(nèi)容基礎(chǔ)上，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的鈍化接觸N型太陽能電池系統(tǒng)。
[0058]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (I )、對(duì)N型晶體硅基體的正表面進(jìn)行摻雜處理，形成p+摻雜區(qū)域； (2)、在N型晶體硅基體的背表面制備隧穿氧化層，在隧穿氧化層上制備含磷非晶硅層或含磷多晶硅層，然后進(jìn)行退火處理； (3)、在N型晶體娃基體的正表面制備純化減反I旲并在背表面制備純化I旲，在N型晶體娃基體的背表面印刷金屬漿料形成背面電極，在N型晶體硅基體的正表面印刷金屬漿料形成正面電極，燒結(jié)后完成鈍化接觸N型太陽能電池的制備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，其特征在于:步驟(1)中，對(duì)N型晶體硅基體的正表面進(jìn)行摻雜處理的方法是:選擇N型晶體硅基體，并對(duì)N型晶體硅基體的前表面作制絨處理;N型晶體硅基體的電阻率為0.5?15 Ω.cm;然后將N型晶體硅基體放入工業(yè)用擴(kuò)散爐中對(duì)制絨面進(jìn)行硼擴(kuò)散形成正表面的p+摻雜區(qū)域，硼源采用三溴化硼，擴(kuò)散溫度為900-1000°C，時(shí)間為60-180分鐘，硼擴(kuò)散后的方阻值為40-1OO Ω /sqr。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，制備遂穿氧化層的方法是硝酸氧化法、高溫?zé)嵫趸?、干式臭氧氧化法或者濕式臭氧氧化?所述硝酸氧化法采用質(zhì)量濃度為40?68%的硝酸溶液，反應(yīng)時(shí)間為5-20min ；所述濕式臭氧氧化法為在去離子水中通入臭氧，使得臭氧濃度達(dá)到20-50ppm，反應(yīng)溫度為30-50°C，時(shí)間為5-20min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，在隧穿氧化層上制備含磷多晶硅層的方法是將N型晶體硅基體放入LPCVD設(shè)備中，采用磷烷作為摻雜源，在隧穿氧化層上生長(zhǎng)含磷多晶硅層;或者將N型晶體硅基體放入LPCVD設(shè)備中，首先在其背表面生長(zhǎng)本征多晶硅層，然后使用離子注入設(shè)備，將磷離子注入該多晶硅層中得到含磷多晶硅層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，進(jìn)行退火處理的方法是將N型晶體硅基體放入退火爐中進(jìn)行高溫退火，退火溫度為800-9500C，含磷非晶硅層或含磷多晶硅層經(jīng)退火后形成η+摻雜多晶硅層。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，其特征在于:步驟(3)中，背面電極的制備方法是:在N型晶體硅基體的背表面使用銀漿印刷背面電極并進(jìn)行烘干，正面電極的制備方法是:在N型晶體硅基體的正表面使用摻鋁銀漿印刷正面電極并進(jìn)行烘干。7.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池的制備方法，其特征在于:步驟(3)中，燒結(jié)的峰值溫度為850-950°C。8.一種純化接觸N型太陽能電池，其特征在于:包括N型晶體娃基體，所述N型晶體娃基體的正表面包括依次從內(nèi)到外的P+摻雜區(qū)域、正表面鈍化減反膜和正面電極;所述N型晶體硅基體的背表面包括依次從內(nèi)到外的隧穿氧化層、n+摻雜多晶硅層、背表面鈍化膜和背面電極。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池，其特征在于:所述η+摻雜多晶娃層的厚度大于I OOnm ο10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池，其特征在于:所述隧穿氧化層的厚度為0.5-5nm;所述遂穿氧化層是Si02層。11.根據(jù)權(quán)利要求8?10任一所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池，其特征在于:所述背面電極是銀背面電極，所述正面電極是銀鋁合金正面電極。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池，其特征在于:所述鈍化減反膜是Si02、SiNx或Al2O3介質(zhì)膜中一種或多種，所述鈍化膜是S12和SiNx介質(zhì)膜組成的復(fù)合介質(zhì)膜;所述鈍化減反膜的厚度為70?I 1nm;所述鈍化膜的厚度為不低于20nmo13.—種鈍化接觸N型太陽能電池組件，包括由上至下依次設(shè)置的前層材料、封裝材料、鈍化接觸N型太陽能電池、封裝材料、背層材料，其特征在于:所述鈍化接觸N型太陽能電池是權(quán)利要求8-12任一所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池。14.一種鈍化接觸N型太陽能電池系統(tǒng)，包括一個(gè)以上串聯(lián)的鈍化接觸N型太陽能電池組件，其特征在于:所述鈍化接觸N型太陽能電池組件是權(quán)利要求13所述的一種鈍化接觸N型太陽能電池組件。
【文檔編號(hào)】H01L31/0236GK105895738SQ201610265381
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】林建偉, 孫玉海, 劉志鋒, 季根華, 張育政
【申請(qǐng)人】泰州中來光電科技有限公司