[发明专利]一种背接触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，尤其涉及一种背接触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，为提高单位发电量，采用高能量转化效率的太阳能电池至关重要。决定太阳能电池能量转化效率的主要电学参数包括短路电流、开路电压和填充因子，其中，短路电流对应太阳能电池的光学遮挡损失，开路电压表征的是太阳能电池的复合损失，填充因子代表太阳能电池的电学损失。也即，若想提高太阳能电池的能量转化效率，可以从减小太阳能电池的光学遮挡损失、复合损失和电学损失三方面去寻找突破。

遮挡损失是指由于太阳能电池受光面栅线的遮光，使得照射到电池表面的太阳光不能全部进入电池而造成的能量损失。为了减小太阳能电池的受光面栅线对光的遮挡损失，人们提出了背接触式叉指结构的太阳能电池技术，其基本思想是去除了太阳能电池受光面所有的栅线，将背场和发射极都移到电池的背面，采用p区和n区交叉排列的叉指状结构，实现真正意义上的全背接触。背接触太阳能电池特有的优势包括：1、由于正面无栅状结构，完全实现了零遮挡；2、较低的串联电阻；3、简化的互连技术以及高效率，美观等。

但是传统的背接触太阳能电池的制作工艺复杂，成本高，且在制作过程中需要经历多次高温操作，增加了污染途径，降低了硅衬底的体寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种背接触太阳能电池及其制作方法，此种背接触太阳能电池的制作方法简单，成本较低，而且由此形成的背接触太阳能电池具有较高的输出效率和较好的温度稳定性。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种背接触太阳能电池的制作方法，包括：提供一单晶硅衬底、第一模具载片舟和第二模具载片舟，其中，所述第一模具载片舟包括相间排列的第一薄膜生长区和第一遮挡区，所述第二模具载片舟包括相间排列的第二薄膜生长区和第二遮挡区，且所述第一薄膜生长区与所述第二遮挡区对应，所述第二薄膜生长区与所述第一遮挡区对应；在所述单晶硅衬底的一个表面形成钝化层；采用第一模具载片舟，在所述钝化层表面形成光栅状的第一掺杂非晶硅指区和位于所述第一掺杂非晶硅指区表面的第一导电薄膜；采用第二模具载片舟，在所述钝化层表面形成光栅状的第二掺杂非晶硅指区和位于所述第二掺杂非晶硅指区表面的第二导电薄膜，所述第二掺杂非晶硅指区的掺杂类型与所述第一掺杂非晶硅指区的掺杂类型相反，且所述第二掺杂非晶硅指区及其表面的第二导电薄膜与所述第一掺杂非晶硅指区及其表面的第一导电薄膜交叉排列。

优选的，所述第一模具载片舟和第二模具载片舟还包括位于所述第一模具载片舟和第二模具载片舟四周的边框，所述边框包围所述第一模具载片舟和第二模具载片舟的薄膜生长区和遮挡区，且所述边框靠近所述薄膜生长区和遮挡区的侧表面形成有凹槽。

优选的，所述钝化层为氢化本征非晶硅层、氢化微晶硅层、氢化非晶碳化硅层或者氢化非晶氧化硅层。

优选的，所述第一导电薄膜和所述第二导电薄膜均为TCO薄膜。

优选的，采用第一模具载片舟在所述钝化层表面形成光栅状的第一掺杂非晶硅指区和位于所述第一掺杂非晶硅指区表面的第一导电薄膜的过程包括：将所述单晶硅衬底放置于所述第一模具载片舟内，且所述单晶硅衬底的钝化层与所述第一模具载片舟的表面接触；将所述放置有单晶硅衬底的第一模具载片舟放入PECVD设备，通过所述第一模具载片舟的第一薄膜生长区，采用下镀膜的方式在所述钝化层表面形成光栅状的第一掺杂非晶硅指区；将所述放置有单晶硅衬底的第一模具载片舟从PECVD设备转移至PVD设备，通过所述第一模具载片舟的第一薄膜生长区，采用下镀膜的方式在所述第一掺杂非晶硅指区表面形成第一导电薄膜。

优选的，采用第二模具载片舟，在所述钝化层表面形成光栅状的第二掺杂非晶硅指区和位于所述第二掺杂非晶硅指区表面的第二导电薄膜的过程包括：将所述单晶硅衬底放置于所述第二模具载片舟内，且所述单晶硅衬底的第一导电薄膜与所述第二模具载片舟的表面接触；将所述放置有单晶硅衬底的第二模具载片舟放入PECVD设备，通过所述第二模具载片舟的第二薄膜生长区，采用下镀膜的方式在所述钝化层表面形成光栅状的第二掺杂非晶硅指区；将所述放置有单晶硅衬底的第二模具载片舟从PECVD设备转移至PVD设备，通过所述第二模具载片舟的第二薄膜生长区，采用下镀膜的方式在所述第二掺杂非晶硅指区表面形成第二导电薄膜。