[发明专利]一种背钝化太阳能电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种背钝化太阳能电池及其制备方法。

背景技术

目前大部分太阳能电池的基底材料为晶体硅，其较大的表面复合速率限制了其转换效率，这是因为：在硅片表面，晶体的周期性破坏产生大量悬挂键，使得晶体表面存在大量位于带隙中的缺陷能级；另外，位错、化学残留物、表面金属的沉积都会引入缺陷能级，这些都使得硅片表面成为复合中心。因此，在太阳能电池的正面沉积氮化硅，在背面丝网印刷金属铝，可以在一定程度上减小复合的速率。此外，由于太阳能电池的正面是光吸收面，在设计钝化层的同时还需要考虑光的吸收问题，对于正面的钝化层的研究收到了很大的限制。为了提高电池转换效率，研究者把重点转移到了太阳能电池的背面钝化上来了。

现有技术的背钝化太阳能电池的结构如图1所示：在太阳能电池的背面，先沉积钝化层，但由于钝化层为绝缘层，须通过激光刻蚀选择性的刻蚀掉部分钝化层，暴露出硅层，之后的背电场浆料灌满这些刻蚀区和硅片直接接触，从而实现导电。但是，在背面的激光刻蚀区，由于部分钝化层被去除，影响了整体的背面钝化的效率，降低了电池的转换效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电池转换效率高的背钝化太阳能电池。

本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种制备高转换效率的背钝化太阳能电池的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种背钝化太阳能电池，包括背电极、背电场、背面钝化层、P+层、P型硅、N型发射极、减反膜和正电极； 

所述背面钝化层上涂覆硼源，对涂覆有硼源的背面钝化层通过激光刻蚀形成孔或槽并在所述孔或槽处形成P+层；

所述背电场覆盖所述孔或槽，与所述P+层直接接触。

作为上述方案的改进，所述硼源为硼酸三甲酯、三溴化硼、硼酸三丙酯或者氯化硼。

作为上述方案的改进，涂覆硼源的厚度为10-50μm。

作为上述方案的改进，所述背面钝化层包括：

与所述P型硅相连的Al₂O₃层或SiO₂层；

与所述Al₂O₃层或SiO₂层相连的氮化硅层。

作为上述方案的改进，所述SiO₂层的厚度为8-25 nm；

所述Al₂O₃层的厚度为3-25nm；

所述氮化硅层的厚度为80-120nm。

作为上述方案的改进，所述孔或槽的面积占所述背面钝化层面积的3%-25%。

相应的，本发明还提供一种背钝化太阳能电池的制备方法，包括：

在硅片正面形成绒面，所述硅片为P型硅；

在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极；

去除扩散过程形成的磷硅玻璃；

在硅片背面形成背面钝化层；

在背面钝化层上涂覆硼源；

对涂覆硼源的背面钝化层进行局部激光刻蚀形成孔或槽，所述孔或槽穿透背面钝化层，同时所述激光将硼扩散进P型硅，形成P+层；

清洗掉残余的硼源，干燥硅片；

在硅片正面形成减反膜；

在硅片背面形成背电场和背电极，在硅片正面形成正电极；

将硅片进行烧结。

作为上述方案的改进，所述硼源通过旋涂的方式均匀的附着在硅片的背面，涂覆硼源的厚度为10-50μm；

所述硼源为硼酸三甲酯、三溴化硼、硼酸三丙酯或者氯化硼。

作为上述方案的改进，所述背面钝化层包括：

与所述P型硅相连的Al₂O₃层或SiO₂层；

与所述Al₂O₃层或SiO₂层相连的氮化硅层；

其中，所述SiO₂层的厚度为8-25 nm；

所述Al₂O₃层的厚度为3-25nm；

所述氮化硅层的厚度为80-120nm。

作为上述方案的改进，所述孔或槽的面积占所述背面钝化层面积的3%-25%。

实施本发明，具有如下有益效果：

现有背钝化太阳能电池的激光刻蚀区，由于钝化层被去除，影响了背面钝化的效果，降低了电池的转换效率。