[发明专利]一种背接触晶体硅太阳能电池及其制作工艺

权利要求书

1.一种背接触晶体硅太阳能电池，包括N型单晶硅片（1），其特征在于：所述N型单晶硅片（1）的正面设有第一N型重掺杂层（2）；背面设有相互间隔设置的第二N型重掺杂层（6）和P型重掺杂层（5），所述第一N型重掺杂层（2）外依次设有第一SiO₂钝化层（3）和减反射膜层（4），所述第二N型重掺杂层（6）和P型重掺杂层（5）外设有第二二氧化硅钝化层（7），所述第二N型重掺杂层（6）处的第二SiO₂钝化层（7）外依次设有重掺杂AZO薄膜层（8）和银浆（10）；所述P型重掺杂层（5）处的第二SiO₂钝化层（7）外依次设有重掺杂CuAlO₂薄膜层覆（9）和银铝浆（11）。

2.根据权利要求所述的背接触晶体硅太阳能电池，其特征在于：所述N型单晶硅片（1）的正面呈多个金字塔连续均匀分布状。

3.根据权利要求1或2所述的背接触晶体硅太阳能电池，其特征在于：所述第二SiO₂钝化层（7）的厚度为15nm-25nm。

4.一种背接触晶体硅太阳能电池的制作工艺，其特征在于：包括如下步骤：

（1）选择N型单晶硅片，采用腐蚀工艺将N型单晶硅片的正面腐蚀成金子塔表面；

（2）采用丝网印胶的方法，在N型单晶硅片的正面覆盖丝印掩膜胶，背面局部覆盖丝印掩膜胶，在未覆盖丝印掩膜胶处形成P型区域，并对丝印掩膜胶烘干；

（3）将步骤（2）中的N型单晶硅片放置到管式扩散炉中，采用BBr₃为扩散源，使用氮气携带鼓泡的方法，在未覆盖丝印掩膜胶处的P型区域完成重硼扩散，并去除丝印掩膜胶；

（4）再次采用丝网印胶的方法，在步骤（3）中的P型重掺杂层覆盖丝印掩膜胶；

（5）将步骤（4）中的N型单晶硅片放置于N型杂质扩散炉中，采用POCL₃为扩散源，在未覆盖丝印掩膜胶处进行N型重掺杂；

（6）去除丝印掩膜胶，并对N型单晶硅片进行酸洗去除电池工艺中可能产生的表面杂质；

（7）将N型单晶硅片置于热氧化炉内，在硅片的正面和背面形成SiO₂钝化层，然后将硅片置于PECVD内，使用氮化硅在硅片的正面形成减反射膜层；

（8）利用金属掩膜板覆盖P型区域，采用重掺杂AZO为靶材，禁带宽度3.4eV，在单晶硅片背面未覆盖金属掩膜板处N型区域制作AZO薄膜层；

（9）将金属掩膜板覆盖N型区域，采用重掺杂CuAlO₂为靶材，禁带宽度3.5eV，在单晶硅片背面未覆盖金属掩膜板处P型区域制作CuAlO₂薄膜层；

（10）在250℃-350℃温度条件下，对N型单晶硅片进行15-25分钟的热退火处理；

（11）去除金属掩膜板后，进行两道丝网印刷，分别用低温银铝浆印刷覆盖于CuAlO₂薄膜上，并烘干，再用低温银浆覆盖于AZO薄膜上，烘干。

5.根据权利要求4所述的一种背接触晶体硅太阳能电池的制作工艺，其特征在于： 步骤（8）中制作AZO薄膜层的工艺条件为：靶基距为7cm，压强为0.48Pa，氧氩气氛下，溅射功率160W，衬底温度280℃，磁控电压600V，形成25nm/min -35nm/min的沉积速率，持续16-20分钟。

6.根据权利要求4所述的一种背接触晶体硅太阳能电池的制作工艺，其特征在于：步骤（9）中制作CuAlO₂薄膜层的工艺条件为：靶基距为7cm，压强为0.5Pa，溅射功率220W，衬底温度280℃，形成20nm/min-30nm/min的沉积速率，持续18-22分钟。