[发明专利]一种太阳能电池及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，尤其涉及一种太阳能电池及其制作方法。

背景技术

太阳能发电技术是新能源发展的一个重要领域，随着市场需求的不断发展和技术的进步，迫切需求低成本高能量转化效率的太阳能电池。从低成本的太阳能电池的角度出发，为了降低太阳能电池成本，硅片的厚度逐渐减薄，当少数载流子的扩散长度大于硅片厚度时，电池片上下表面的复合速率对效率的影响就显得更加重要，大幅度降低表面复合速率的工艺在太阳电池生产中称为表面钝化，而由于铝背场能够有效降低电池背表面复合速率，提高转换效率，故铝背场是商品化晶体硅太阳电池普遍采用的主要背表面钝化结构。

常规的晶硅太阳能电池的背表面使用全铝背场，但是使用全铝背场的太阳能电池的能量转换效率有限。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种太阳能电池及其制作方法，此种太阳能电池的能量转换效率较高。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种太阳能电池的制作方法，包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底的背表面形成铝背场和钝化层，其中，所述铝背场包括栅状铝背场和至少一个与所述栅状铝背场垂直的主背场，而所述钝化层位于所述栅状铝背场和主背场的间隙内。

优选的，所述半导体衬底为P型半导体衬底。

优选的，每条栅状铝背场的宽度为30μm～1000μm，包括端点值。

优选的，相邻的栅状铝背场之间的距离为1mm～30mm，包括端点值。

优选的，所述钝化层为氧化铝层和氮化硅层的双层结构，且所述氧化铝层位于所述氮化硅层和所述半导体衬底的背表面之间。

优选的，在所述半导体衬底的背表面形成铝背场和钝化层的过程包括：在半导体衬底的背表面丝网印刷栅状铝背场和至少一个与所述栅状铝背场垂直的主背场；遮挡所述铝背场，在所述栅状铝背场和主背场的间隙内形成钝化层。

优选的，在所述半导体衬底的背表面形成铝背场和钝化层的过程包括：在半导体衬底的背表面形成钝化层，且所述钝化层完全覆盖所述半导体衬底的背表面；激光刻蚀所述钝化层，在所述钝化层内形成凹槽，所述凹槽的分布与所述铝背场的位置对应，且所述凹槽的深度等于所述钝化层的厚度；在所述钝化层的凹槽内印刷铝背场。

一种根据上述制作方法形成的太阳能电池，包括：半导体衬底；位于所述半导体衬底的背表面的铝背场和钝化层，其中，所述铝背场包括栅状铝背场和至少一个与所述栅状铝背场垂直的主背场，而所述钝化层位于所述栅状铝背场和主背场的间隙内。

优选的，所述钝化层为氧化铝层和氮化硅层的双层结构，且所述氧化铝层位于所述氮化硅层和所述半导体衬底的背表面之间。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：

本发明提供的太阳能电池的铝背场为镂空铝背场，包括栅状铝背场和至少一个与所述栅状铝背场垂直的主背场，此种镂空铝背场会降低铝背场与半导体衬底的背表面的接触面积，减弱铝背场与半导体衬底背表面的表面复合，提高太阳能电池的能量转化效率，同时此种具有较小面积的铝背场还可以减弱铝背场对长波太阳能的吸收，改善太阳能电池背场的内反射，进一步提高太阳能电池的能量转换效率。此外，在所述铝背场之间还形成有钝化层，所述钝化层不仅对太阳能电池起到良好的钝化效果，还可以作为良好的介质材料，对太阳能电池背表面起到一定的保护作用，从而改善太阳能电池的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种太阳能电池制作方法的流程图；

图2至图6为本发明提供的一种太阳能电池制作方法的各步骤的示意图；

图7至图9为本发明提供的另一种太阳能电池制作方法的各步骤的示意图；

图10为本发明提供的一种太阳能电池的剖面图；

图11为本发明提供的一种太阳能电池的铝背场沿平行于所述太阳能电池的背表面方面的截面图。

具体实施方式

正如背景技术中所言，现有的晶硅太阳能电池的能力转换效率有限。