[发明专利]一种背接触晶体硅电池及其制作方法

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晶体硅电池及其制作方法。

背景技术

在当今国民经济发展过程中，化石能源作为主要的能源来源，发挥着重要的作用，但是，化石能源作为传统非可再生能源正日益消耗殆尽。在现有的可持续能源中，太阳能具有清洁、使用安全、取之不尽、利用成本低且不受地域限制等诸多优点，是解决能源和环境问题的理想能源之一，具有广泛的发展前景。

虽然近几年光伏技术取得了突飞猛进的发展，但如何进一步提高电池效率、降低成本仍然是亟待解决的问题。金属电极绕通(MWT,metal wrapthrough)太阳能电池采用的技术方案是将PN结制作于太阳能电池的受光面，同时并制作十几至几十个贯穿整个电池结构的开孔，在开孔内壁制作与受光面电极相连接的低电阻电极，如此将受光面产生的光电流经由开孔内的电极传导至太阳能电池的非受光面连接电极，该方案在几乎不增加成本的情况下可有效利用现有水平的硅片制作具有高光电转化效率的太阳能电池，但这些结构的共同特征是受光面还会保留少部分的电极，因此存在一定的遮光损失，影响了光电转化效率的进一步提高。

为了解决上述问题，又有研究人员提出了受光面无电极的新结构电池发射极电极绕通(EWT,emitter wrap through)太阳能电池，其特点是PN结仍然做在器件的受光面，但同时制作数以万计的贯穿整个器件的开孔，同时在开孔内壁制作高浓度掺杂的PN结，并通过低电阻的电极与背光面相应的电极连接，于是受光面产生的光电流可由开孔内电极传导至器件的背光面处。

虽然此技术避免了受光面电极带来的遮光损失，但是为了保证受光面电流无损失地传输至非受光面，需要在晶体硅片上制作上万个开孔，且开孔内需要形成高浓度掺杂的PN结，制作工艺十分复杂，并提高了生产成本；同时，过多的开孔也影响了器件的机械强度，生产时会导致大量的硅片破碎。并且在制作电极的过程中需要在电极副栅末端与主栅之间保留必要的间隙，也加大了制作工艺的难度和复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种背接触晶体硅电池，以避免了现有技术中制备晶体硅电池的过程中需要在晶体硅片上制作上万个开孔的步骤，同样避免了制作电极的过程中需要在电极副栅末端与主栅之间保留必要的间隙，简化了制作工艺的复杂度，并降低了生产成本。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

提供一种背接触晶体硅电池，包括硅基底，所述硅基底包括硅基底非受光面，位于所述硅基底非受光面的PN掺杂区，所述PN掺杂区包括位置交替排列的表面具有汇流导电带的P型区和N型区，其中，沿所述每条P型区或N型区的延伸方向，相邻条之间存在距离差，所述相邻条之间的第一条沿所述延伸方向，超出第二条之外的部分作为所述第一条的边缘条，所述边缘条为P型区边缘条或N型区边缘条，所述边缘条作为电极引出部。

所述的背接触晶体硅电池，还包括非受光面钝化层，所述非受光面钝化层覆盖于除P型区边缘条和N型区边缘条之外的部分。

所述的背接触晶体硅电池，设置在所述P型区和N型区表面上的汇流导电带包括：设置在P型区表面的P型区汇流导电带；设置在N型区表面的N型区汇流导电带；所述P型区边缘条上未覆盖所述非受光面钝化层的P型区汇流导电带与正电极连接；所述N型区边缘条上未覆盖所述非受光面钝化层N型区汇流导电带与负电极连接。

本发明的有益效果为：避免了现有技术中制备晶体硅电池的过程中需要在晶体硅片上制作上万个开孔的步骤，同样避免了制作电极的过程中需要在电极副栅末端与主栅之间保留必要的间隙，简化了制作工艺的复杂度，并降低了生产成本。

本发明的另一个目的是提供所述背接触型晶体硅电池的制作方法。

在一些实施例中，所述背接触型晶体硅电池的制作方法包括以下步骤：

利用离子注入或者扩散的方法，将杂质掺入所述硅基底的所述硅基底非受光面，形成交替排列的P型区和N型区，沿所述每条P型区或N型区的延伸方向，相邻条之间存在距离差，所述相邻条之间的第一条沿所述延伸方向，超出第二条之外的部分作为所述第一条的边缘条；所述边缘条为P型区边缘条或N型区边缘条；所述边缘条作为电极引出部。

在另一些实施例中，所述的背接触晶体硅电池的制作方法，还包括:通过采用溅射、热蒸发或者电镀等工艺在所述P型区上制作P型区汇流导电带及在所述N型区上制作N型区汇流导电带。