[发明专利]一种N型太阳能电池及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池制作工艺技术领域，更具体地说，涉及一种N型太阳能电池及其制作方法。

背景技术

采用太阳能电池进行光能发电是当今人们利用太阳能的一种主要方式。N型太阳能电池具有性能稳定、转化效率高等优点，是一种常见的硅太阳能电池。

具有选择性背场的N型太阳能电池具有较高的转换效率。所述具有选择性背场的N型硅片下表面（设置N型太阳能电池背面电极结构的表面）具有高低结n+/n的N型太阳能电池。在N型硅片下表面的背面栅线区域形成N型重掺杂区n+，在N型硅片下表面的背面非栅线区域形成N型浅掺杂区n，进而可在N型硅片的下表面形成高低结n+/n。

由于背面栅线区域为N型重掺杂区n+，在形成背面栅线时，可降低背面栅线与硅片的接触电阻；且背面非栅线区域为N型浅掺杂区n，能够提高硅片下表面的钝化效果。因此，具有选择性背场的N型太阳能电池具有较高的转换效率。

现有技术在制备背面电极结构时，首先对N型硅片的下表面进行N型重掺杂，然后，采用腐蚀溶剂对下表面的背面非栅线区域进行腐蚀，以降低背面非栅线区域的掺杂浓度，从而在背面栅线区域及其两侧的背面非栅线区域形成高低结n+/n。

由于现有技术在制备N型太阳能电池的选择性发射背场时需要对硅片下表面进行腐蚀，降低了硅片的机械强度，电池片易破碎。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种N型太阳能电池及其制作方法，该方法保证了硅片的机械强度，电池片不易破碎。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种N型太阳能电池制作方法，该方法包括：

提供一N型硅片，所述N型硅片的下表面包括：背面栅线区域以及背面非栅线区域；

在所述下表面形成一层掩膜层；

去除所述背面栅线区域的掩膜层；

对所述下表面进行第一次N型掺杂，在所述背面栅线区域形成第一N型掺杂区；

去除剩余的掩膜层，对所述下表面进行第二次N型掺杂，在所述背面非栅线区域形成第二N型掺杂区，所述第二N型掺杂区的掺杂浓度小于所述第一N型掺杂区的掺杂浓度；

对所述N型硅片进行退火处理；

形成正面电极结构和背面电极结构，所述正面电极结构位于所述N型硅片的上表面，所述背面电极结构位于所述N型硅片的下表面。

优选的，上述方法中，所述在所述下表面形成一层掩膜层为：

在所述下表面沉积一层氮化硅层。

优选的，上述方法中，所述氮化硅层的厚度为5μm-15μm，包括端点值。

优选的，上述方法中，所述对所述下表面进行第一次N型掺杂为：采用三氯氧磷试剂对所述下表面进行第一次磷扩散；

其中，扩散时间为20min-40min，包括端点值；扩散温度为870℃-890℃，包括端点值；扩散时氮气流量为0.2slm-1slm，包括端点值；扩散时氧气流量为0.4slm-1slm，包括端点值。

优选的，上述方法中，所述对所述下表面进行第二次N型掺杂为：采用三氯氧磷试剂对所述下表面进行第二次磷扩散；

其中，扩散时间为5min-15min，包括端点值；扩散温度为860℃-870℃，包括端点值；扩散时氮气流量为0.2slm-1slm，包括端点值；扩散时氧气流量为0.4slm-1slm，包括端点值。

优选的，上述方法中，所述对所述N型硅片进行退火处理为：在820℃-890℃下进行退火，包括端点值；退火时间为5min-20min，包括端点值；退火时氧气的流量为0.5slm-3slm。

本发明还提供了一种N型太阳能电池，该太阳能电池包括：

N型硅片，所述N型硅片的下表面包括：背面栅线区域以及背面非栅线区域；

位于所述上表面的正面电极结构；

位于所述N型硅片的下表面的背面电极结构；

位于所述下表面内的第一N型掺杂区以及第二N型掺杂区；

其中，所述第二N型掺杂区的掺杂浓度小于所述第一N型掺杂区的掺杂浓度；所述第一N型掺杂区位于所述背面栅线区域的表面内；所述第二N型掺杂区位于所述背面非栅线区域的表面内。

优选的，上述N型太阳能电池中，所述第一N型掺杂区的方阻为15Ω-45Ω。

优选的，上述N型太阳能电池中，所述第二N型掺杂区的方阻为30Ω-80Ω。

优选的，上述N型太阳能电池中，所述背面电极结构包括2条或是3条背面主栅线。