一種晶硅太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能電池技術領域,尤其涉及一種晶硅太陽能電池。
【背景技術】
[0002]晶硅太陽能電池是一種有效地吸收太陽輻射能,利用光生伏打效應把光能轉換成電能的器件,當太陽光照在半導體P-N結(P-N Junct1n)上,形成新的空穴-電子對(V-Epair),在P-N結電場的作用下,空穴由N區(qū)流向P區(qū),電子由P區(qū)流向N區(qū),接通電路后就形成電流。
[0003]晶硅太陽能電池的制備工藝分為制絨、擴散、刻蝕、正面鍍膜、絲網印刷、燒結六大工序。其中,制絨的目的是在硅片正面形成凹凸不平的織構化絨面結構,增加太陽光的吸收面積,降低太陽光的反射率,行業(yè)內都是采用化學酸法制絨的方式對晶硅表面制絨。擴散的目的是在P型硅襯底的表面形成N型硅,從而形成電池的核心部件-PN結。行業(yè)內都是采用管式三氯氧磷高溫擴散的方式,擴散溫度高達800多度,但是高溫會降低硅片的少子壽命,采用管式三氯氧磷高溫擴散形成的N型層使得電池的少子復合很大,需要鍍兩層氮化硅膜,第一層用于鈍化N型層,減少電池表面的少子復合,第二層用于減反射功能,存在結構復雜、電池制造成本尚和生廣效率低的缺點。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于,提供一種結構簡單、降低電池制造成本和生廣效率尚的晶娃太陽能電池。
[0005]為了解決上述技術問題,本實用新型提供了一種晶硅太陽能電池,所述晶硅太陽能電池從上至下依次包括正電極、氮化硅減反膜、摻雜氮元素的N型硅層、P型硅襯底、鋁背場和背電極,P型硅襯底下表面為拋光面,上表面為絨面結構,摻雜氮元素的N型硅層覆蓋所述上表面的絨面結構,氮化硅減反膜覆蓋在所述摻雜氮元素的N型硅層上。
[0006]作為上述方案的改進,所述絨面結構通過紫外激光在氮氣氣氛中對硅片進行處理制得。
[0007]作為上述方案的改進,所述氮化硅減反膜的折射率為2.0-2.5。
[0008]作為上述方案的改進,所述氮化娃減反膜的厚度為50nm-100nmo
[0009]作為上述方案的改進,所述正電極的寬度為5_20um。
[0010]作為上述方案的改進,所述氮化硅減反膜采用PECVD的方法沉積在摻雜氮元素的N
型硅層上。
[0011]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有如下有益效果:本實用新型通過摻雜氮元素的N型硅層代替摻雜磷元素的N型硅層,采用摻雜氮元素的N型硅層不面要鈍化,其表面具有較好的鈍化效果,因此只需在摻雜氮元素的N型硅層覆蓋一層氮化硅減反膜就可以,具有結構簡單、降低電池制造成本和生產效率高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型晶硅太陽能電池的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0014]如圖1所示,本實用新型的一種晶硅太陽能電池,所述晶硅太陽能電池從上至下依次包括正電極1、氮化硅減反膜2、摻雜氮元素的N型硅層3、P型硅襯底4、鋁背場5和背電極6,P型硅襯底4下表面為拋光面,上表面為絨面結構,摻雜氮元素的N型硅層3覆蓋所述上表面的絨面結構,氮化硅減反膜2覆蓋在所述摻雜氮元素的N型硅層3上。
[0015]進一步地,絨面結構通過紫外激光在氮氣氣氛中對硅片進行處理制得。
[0016]進一步地,氮化硅減反膜的折射率為2.0-2.5,厚度為50nm-100nm,正電極的寬度為5-20um。
[0017]進一步地,所述氮化硅減反膜采用PECVD的方法沉積在摻雜氮元素的N型硅層上。
[0018]本實用新型所述的高效晶硅太陽能電池的制備步驟具體如下:
[0019]步驟SlOO:對硅片進行雙面拋光;
[0020]本步驟采用NaOH溶液對硅片雙面拋光,NaOH溶液的濃度為10%_30%。
[0021 ] 步驟SlOl:在氮氣氣氛中對硅片激光制絨,同時形成一層N型硅;
[0022]本步驟采用紫外激光在氮氣氣氛中對硅片正面制絨,同時形成一層N型硅。氮氣濃度為10kg/L-50kg/L,激光波長為355nm,激光功率為0.05W-10W,移動速度為100mm/s-1000mm/s,頻率為 I OkHz-1 OOOkHz。
[0023 ]步驟SI 02:采用氫氟酸和鹽酸的混合酸清洗硅片;
[0024]本步驟采用氫氟酸和鹽酸的混合酸清洗硅片,氫氟酸的濃度為2.5%_5%(質量分數(shù)),鹽酸的濃度為5 % -1 O % (質量分數(shù))。
[0025]步驟S103:在所述硅片正面進行PECVD鍍膜,形成氮化硅減反膜;
[0026]本步驟采用PECVD的方法沉積氮化硅膜,氮化硅膜的折射率為2.0-2.5,厚度為50nm_100nmo
[0027]步驟S104:在硅片背面印刷背電極和鋁背場;
[0028]步驟S105:在硅片正面印刷正電極漿料形成正電極;
[0029]步驟S106:對硅片進行燒結形成太陽能電池。
[0030]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有如下有益效果:本實用新型通過摻雜氮元素的N型硅層代替摻雜磷元素的N型硅層,采用摻雜氮元素的N型硅層不面要鈍化,其表面具有較好的鈍化效果,因此只需在摻雜氮元素的N型硅層覆蓋一層氮化硅減反膜就可以,具有結構簡單、降低電池制造成本和生產效率高的優(yōu)點。
[0031]最后所應當說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
【主權項】
1.一種晶硅太陽能電池,其特征在于,所述晶硅太陽能電池從上至下依次包括正電極、氮化硅減反膜、摻雜氮元素的N型硅層、P型硅襯底、鋁背場和背電極,P型硅襯底下表面為拋光面,上表面為絨面結構,摻雜氮元素的N型硅層覆蓋所述上表面的絨面結構,氮化硅減反膜覆蓋在所述摻雜氮元素的N型硅層上。2.如權利要求1所述一種晶硅太陽能電池,其特征在于,所述絨面結構通過紫外激光在氮氣氣氛中對硅片進行處理制得。3.如權利要求1所述一種晶硅太陽能電池,其特征在于,所述氮化硅減反膜的折射率為2.0~2.5ο4.如權利要求1所述一種晶硅太陽能電池,其特征在于,所述氮化硅減反膜的厚度為50nm_100nmo5.如權利要求1所述一種晶硅太陽能電池,其特征在于,所述正電極的寬度為5-20um。6.如權利要求1所述一種晶硅太陽能電池,其特征在于,所述氮化硅減反膜采用PECVD的方法沉積在摻雜氮元素的N型硅層上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種晶硅太陽能電池,所述晶硅太陽能電池從上至下依次包括正電極、氮化硅減反膜、摻雜氮元素的N型硅層、P型硅襯底、鋁背場和背電極,P型硅襯底下表面為拋光面,上表面為絨面結構,摻雜氮元素的N型硅層覆蓋所述上表面的絨面結構,氮化硅減反膜覆蓋在所述摻雜氮元素的N型硅層上。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有如下有益效果:本實用新型通過摻雜氮元素的N型硅層代替摻雜磷元素的N型硅層,采用摻雜氮元素的N型硅層不面要鈍化,其表面具有較好的鈍化效果,因此只需在摻雜氮元素的N型硅層覆蓋一層氮化硅減反膜就可以,具有結構簡單、降低電池制造成本和生產效率高的優(yōu)點。
【IPC分類】H01L31/0216, H01L31/0288
【公開號】CN205122600
【申請?zhí)枴緾N201520878095
【發(fā)明人】方結彬, 秦崇德, 石強, 黃玉平, 何達能, 陳剛
【申請人】廣東愛康太陽能科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月4日