[发明专利]一种浅结太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种浅结太阳能电池，其特征在于：所述浅结太阳能电池包括金属栅电极、钝化层、晶硅和金属背电极；所述金属背电极位于所述晶硅的背面，所述钝化层位于所述晶硅的上面，所述金属栅电极位于所述钝化层的上面，所述晶硅包括有PN结，所述PN结的深度为10纳米到200纳米。

2.根据权利要求1所述的浅结太阳能电池，其特征在于：所述晶硅表面为平面或曲面，所述PN结的界面为与所述晶硅表面相类似的平面或曲面。

3.根据权利要求1所述的浅结太阳能电池，其特征在于：所述晶硅表面为由平面和曲面构成的复合面，所述PN结的界面为与所述晶硅表面相类似的复合面。

4.根据权利要求2或3所述的浅结太阳能电池，其特征在于：所述晶硅为单晶硅或多晶硅；所述金属背电极由铝、铜、银、金或铂制成；所述金属栅电极由铝、铜、银、金或铂制成。

5.根据权利要求4所述的浅结太阳能电池，其特征在于：所述金属背电极的厚度为10～15微米；所述晶硅的厚度为100～300微米；所述钝化层的厚度为50～200纳米；所述金属栅电极的厚度为2～10微米，所述金属栅电极的宽度为30～150微米，间距为2～3毫米。

6.一种浅结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

对晶硅进行预处理；

利用等离子体浸没离子注入工艺，在所述晶硅上制备PN结，并对所述PN结进行钝化处理，形成钝化层；

分别在所述晶硅的背面和所述钝化层上制备金属背电极和金属栅电极。

7.根据权利要求6所述的浅结太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述对晶硅进行预处理的步骤包括对晶硅进行清洗、去损伤或制绒。

8.根据权利要求6所述的浅结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述利用等离子体浸没离子注入工艺，在所述晶硅上制备PN结的步骤具体包括：

将所述晶硅放置于等离子体浸没离子注入设备的注入腔室内；

调整所述等离子体浸没离子注入设备的工艺参数进入预先设置的数值范围；

所述等离子体浸没离子注入设备产生等离子体，所述等离子体中的掺杂离子注入至所述晶硅内。

9.根据权利要求8所述的浅结太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述将所述晶硅放置于等离子体浸没离子注入设备的注入腔室内的步骤还包括将所述晶硅与可施加偏置电压的电源电气连接；所述工艺参数包括所述注入腔室的本底压强和工作压强，注入至所述注入腔室的混合气体的流量、组成成分和体积比，等离子体电源的输出功率、偏置电压以及等离子体注入时间；所述本底压强范围为10^-3Pa～100Pa，所述工作压强范围为0.1Pa～50Pa；所述混合气体由含有P、As或B元素的气体组成，所述含有B、P或As元素的气体包括B₂H₆、B(OCH₃)₃、PH₃或AsH₃。

10.根据权利要求9所述的浅结太阳能电池的制备方法，其特征在于：通过调节所述偏置电压、所述等离子体注入时间、所述混合气体的流量及组成比例或所述等离子体电源的输出功率来改变所述PN结的深度。

11.根据权利要求6所述的浅结太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述晶硅上制备PN结和对所述PN结进行钝化处理的步骤之间还包括：

对所述PN结进行热处理；

对热处理后的晶硅进行刻蚀去边处理。

12.根据权利要求6所述的浅结太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述钝化处理是采用表面氧化生长SiO₂钝化方式进行处理，或采用PECVD生长SiNx或SiO₂钝化方式进行处理，或采用等离子体浸没注入工艺向所述晶硅中注入O或N后，形成SiO₂或SiNx。