[实用新型]一种硅太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池，特别是关于一种硅太阳能电池。

背景技术

能源与环境是21世纪人类面临的两大基本问题。发展无污染、可再生的新能源是解决这两大问题的必由之路。目前，光伏发电在能源中所占比重极小，成本过高是制约光伏发电大规模应用的主要障碍。开发新一代高效率、低成本的太阳能电池，使其发电成本接近甚至低于常规能源，这已成为重中之重的问题。传统的电池制作工艺为：清洗制绒-扩散-去磷硅刻蚀-沉积氮化硅-丝印烧结。由于在生产过程中各个工序工艺条件限制了最大程度提高电池效率，因此为了提高电池转换效率需要不断的对各个工艺环节进行改善与创新。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能有效提高电池转换效率的硅太阳能电池。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种硅太阳能电池，其特征在于：它包括硅片，所述硅片的背面设置有Ti/Pd/Ag电极，形成背电极；所述硅片的正面通过腐蚀均匀开设有两个凹槽，并在所述硅片正面依次设置有N型硅、氧化层和氧化铟锡膜，所述N型硅、氧化层和氧化铟锡膜的形状均与所述硅片呈对应设置；在两个所述凹槽内，由内到外分别依次设置有N⁺型硅和所述Ti/Pd/Ag电极，两个所述Ti/Pd/Ag电极形成正电极。

所述硅片采用P型<100>径向、电阻率为3Ωcm、厚度为320μm的双面抛光硅片。

所述硅片正面蒸镀所述氧化铟锡膜的厚度为0.6μm～1μm。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于采用P型双面抛光硅片，进行RCA化学清洗，它是以过氧化氢为基础的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号液清洗硅片，能够有效去除硅片表面金属杂质、有机物等污染，提高光吸收，进而有效地提高了电池转换效率。2、本实用新型由于采用磷源轻扩散，方块电阻为80～120Ω，再局部重扩散方块电阻为20～40Ω，这样使得与金属电极接触的区域扩散浓度很高，接触电阻很小，避免了由于发射区俄歇复合造成的电池电流下降。3、本实用新型由于采用干氧氧化产生致密的氧化层，不但为光刻作为阻挡层，而且还可以作为减反层，提高光吸收。4、本实用新型由于采用在镀膜机中4×10^-6Torr真空下对硅片背面蒸镀Ti/Pd/Ag电极，呈镜面，作为电极的同时，还可以作为反射层，把透射光反射到硅基体，增加光吸收。5、本实用新型由于采用在正面第一次光刻后，配置NH4F溶液∶HF＝5∶1溶液，腐蚀光刻图形中的氧化层，此溶液可以有效的防止氧化层的钻蚀。6、本实用新型由于采用在磁控溅射设备中对硅片正面蒸镀氧化铟锡膜，这样可以进一步增加光吸收。7、本实用新型由于采用丙酮及酒精超声去光刻胶，这样使得光刻胶去除的非常干净，操作简单。8、本实用新型由于采用在组合气体气氛下退火30～40min，这样有利于金属电极和硅形成很好的欧姆接触，降低串联电阻，提高短路电流；并且，组合气体气氛中含有H原子，易与悬挂键及空位相结合可以有效的钝化作用。本实用新型可以广泛应用在太阳能电池领域中。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的硅片进行化学清洗后示意图；

图3是本实用新型的硅片进行磷源扩散示意图；

图4是本实用新型的硅片沉积氧化层示意图；

图5是本实用新型的硅片进行第一次光刻示意图；

图6是本实用新型的硅片腐蚀掉氧化层示意图；

图7是本实用新型的硅片去光刻胶示意图；

图8是本实用新型的硅片局部重新磷源扩散示意图；

图9是本实用新型的硅片去除背面氧化层示意图；

图10是本实用新型的硅片蒸镀背电极示意图；

图11是本实用新型的硅片背面甩胶保护示意图；

图12是本实用新型的硅片正面喷淋ITO膜示意图；

图13是本实用新型的硅片正面甩胶示意图；

图14是本实用新型的硅片腐蚀ITO膜示意图；

图15是本实用新型的硅片蒸镀正电极示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。