[发明专利]背接触太阳能电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池制造技术，尤其涉及一种背接触太阳能电池的制造方法。

背景技术

太阳能电池是一种通过光伏效应将太阳能转化为电能的半导体器件，主要以半导体材 料为基础制作，其工作原理是光电材料吸收光能后发生光电子反应而产生电流，目前广泛 采用的是硅太阳能电池。硅太阳能电池的基本结构为PN结，当光线入射到电池中时，由于 光电效应产生电子-空穴对，这些少数载流子(以下简称少子)由PN结的内建电场加速，被正 负电极收集作为电能存储起来。

如图1所示，现有技术一中，传统的太阳能电池在P型材料2表面扩散一层N型掺杂层3 形成PN结，当太阳光透过减反射膜5入射到电池中时，在电池的PN结两边产生电子-空穴对 (electron-hole)，由PN结两边的金属电极1、4分别将电子和空穴收集起来，提供给外电 路。

背接触太阳能电池是一种的单晶硅高转换效率的硅太阳能电池，电池的正负极都设在 电池的背面，其特点是：正表面无栅线，无遮光损失；将重掺杂的电极接触区移至背表 面，避免了俄歇复合对电池效率的影响；正面的织构化和背表面的金属电极反射能形成良 好的陷光作用。

如图2所示，现有技术二中，背接触电池的典型结构从上到下依次为减反射膜6，二氧 化硅钝化膜7，N型掺杂的前表面场8，N型晶体硅基体9，N型/P型交替掺杂区域10，二氧化 硅钝化层11，N型/P型交替金属电极12。

与现有技术一中的传统电池结构相比较，背接触电池背面需要形成N型/P型交替掺 杂，需要有两道扩散工序，N型扩散和P型扩散。

现有技术中，背接触N型太阳能电池的制备方法中，首先，在N型硅衬底的正反两表面 同时进行POCl₃掺杂，形成N型掺杂区，并在正、背两面均形成SiO₂层；然后，对基片背面进 行光刻形成图形，并进行刻蚀和P型掺杂及印刷正负电极等，同时，对基片的正面进行相应 的处理。

上述现有技术至少存在以下缺点：P型扩散技术实现困难、技术成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、成本低、易实现的背接触太阳能电池的制造方 法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的背接触太阳能电池的制造方法，包括P型掺杂、N型掺杂，所述P型掺杂包括 步骤：A、在N型硅基片的背面生长二氧化硅层，并同时引入P型掺杂源，形成P型掺杂二氧 化硅层。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的背接触太阳能电池的制造方 法，由于P型掺杂采用在N型硅基片的背面生长P型掺杂二氧化硅层的方法，使P型掺杂的工 艺简化、易实现、成本降低。

附图说明

图1为现有技术一中传统的太阳能电池的结构示意图；

图2为现有技术二中背接触太阳能电池的结构示意图；

图3为本发明的背接触太阳能电池的制造方法的具体实施例的流程示意图。

具体实施方式

本发明的背接触太阳能电池的制造方法，其较佳的具体实施方式是，包括P型掺杂、N 型掺杂，其中，P型掺杂包括：

步骤A、在N型硅基片的背面生长P型掺杂二氧化硅层，具体可以在N型硅基片的背面生 长二氧化硅层，并同时引入P型掺杂源，形成P型掺杂二氧化硅层；之后，可以进行：

步骤B、在所述P型掺杂层上生长不掺杂的二氧化硅层；

步骤C、在所述不掺杂的二氧化硅层上印刷腐蚀剂或抗腐蚀剂，将所述P型掺杂二氧化 硅层和所述不掺杂的二氧化硅层腐蚀形成需要的图形；

步骤D、在所述基片的正、背两面进行N型掺杂，形成N型掺杂层。

上述的步骤A中，生长P型掺杂二氧化硅层可以采用常压化学气相沉积法或等离子体增 强化学气相沉积法实现，也可以采用其它的方法沉积。其中，P型掺杂二氧化硅层的厚度可 以为30～150nm。掺杂源可以包括硼或其它的P型掺杂源。

上述的步骤B可以与步骤A采用同一设备实现，其中，不掺杂的二氧化硅层的厚度可以 为50～100nm。

上述的步骤C中，腐蚀剂可以包括浓度为10％～27％的氟化氢铵；抗腐蚀剂可以包括耐 腐蚀的有机溶剂等。具体是将腐蚀剂涂在需腐蚀的地方或将抗腐蚀剂涂在不需腐蚀的地 方，腐蚀出需要的图形。