[实用新型]选择性发射极太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池。

背景技术

第三代太阳能电池的概念的提出是高效率太阳能电池为基础，晶硅太阳能电池一直占据光伏市场份额的90％以上，近年来，高效单晶硅电池获得的巨大成就，使晶体硅电池在未来发展中的地位和前景更为乐观。澳大利亚新南威尔士大学光伏器件研究中心是这一研究领域中最突出的代表，他们研制的PERL电池是当今单晶硅电池世界记录的保持者，实验室转换效率高达24.7％，其中有一项关键技术就是应用了选择性发射极太阳能电池的制作。所谓的选择性发射极是指，将电极的发射区分为两个部分：在正表面电极栅线下面进行重掺杂，实现良好的欧姆接触，其薄层电阻约为5-20Ω/口；而在非电极区(即受光部分)进行轻掺杂，其薄层电阻约为80-200Ω/口。

选择性发射极电池被认为是改善太阳能电池的效率的有效方式，其优点如下：a)因为它可以实现电极下面的横向结，减少少数载流子空穴在此电极区域的复合，所以可以有效改善光生载流子的收集效率；b)因为对金属电极下面的半导体进行重掺杂，可以降低金属与半导体的接触电阻；c)因为对非电极区域进行低浓度的掺杂，有利于降低前表面光生载流子的复合速率；d)可以制作很薄的“死层”区，所以可以提高电池对太阳光谱的短波响应。

所以制作选择性发射极太阳能电池，可以大幅度提高太阳能电池的转换效率。如今，实现选择性发射极有很多种形式，如光刻、激光开槽等，但是这些方法过于复杂，生产成本较高，在工业生产中很难获得一个简单、有效、低成本的选择性发射极电池的实现装置。

发明内容

针对现有的选择性发射极太阳能电池的缺点，本实用新型提供一种新型的选择性发射极太阳能电池。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的措施是：

选择性发射极太阳能电池，包括背电场，背电场上复合有磷层，磷层的上端有凹凸面，凹凸面上覆盖有碳化硅层，凹凸面的凹槽处设置有硅银合金结。

本实用新型的有益效果：将太阳能电池的发射区分为重掺杂区与轻掺杂区，在与电极接触的区域形成重掺杂区，有利于实现欧姆接触，从而抑制半导体与金属接触电阻的整流效应；而在非电极区的下面进行轻掺杂，有利于提高少数载流子的寿命，进而提高电池的效率。

附图说明

图1.本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

请参见附图说明其实施过程：

选择性发射极太阳能电池，包括背电场1，背电场1上复合有磷层2，磷层2的上端有凹凸面，凹凸面上覆盖有碳化硅层4，凹凸面的凹槽处设置有硅银合金结3。以POCL₃为磷源，对P型硅片进行高浓度掺杂，形成表面的薄层电阻约为10-20Ω/口，然后利用丝网印刷的方式印刷电池的正电极并进行烧结，生成Si-Ag合金结，使Si-Ag形成良好的欧姆接触，接着将正电极栅线全部腐蚀掉，只保留Si-Ag合金结，然后利用碱溶液对电池片进行腐蚀，形成非电极区的轻掺杂，实现表面的薄层电阻约为80-150Ω/口，初始生成的生成的Si-Ag合金结可作电极下面的Si的保护层，这样使电极下面的Si免受腐蚀，从而实现选择性发射极太阳能电池的制备。有益效果是：将太阳能电池的发射区分为重掺杂区与轻掺杂区，在与电极接触的区域形成重掺杂区，有利于实现欧姆接触，从而抑制半导体与金属接触电阻的整流效应；而在非电极区的下面进行轻掺杂，有利于提高少数载流子的寿命，进而提高电池的效率。