[实用新型]一种N型PERC晶体硅太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型属于光伏技术领域，具体涉及一种N型PERC晶体硅太阳能电池。

背景技术

相对于P型硅片，N型硅片具有更高的少数载流子寿命，且对金属杂质的敏感性较弱，另外对于基体中没有人为掺杂的硼原子，不会形成硼氧复合对，所以N型电池无光致衰减，上述原因使N型硅片成为高校晶硅电池宠儿，但有利有弊，N型硅片的工艺制程相对比较复杂，制备成本比较高，所以目前产业化的仍旧是P型电池。

目前，背钝化电池技术在P型电池上已经较为成熟，但在N型电池上用于工业化生产的技术方案仍然比较稀缺。

故需要一种新的技术方案，已解决上述问题。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本实用新型的目的是提供了一种N型PERC晶体硅太阳能电池。

技术方案：本实用新型公开了一种N型PERC晶体硅太阳能电池，以电阻率为0.5-12 ohm·cm 的N型硅片作为基体，为依次叠层的正面银铝电极、减反膜、硼扩散层、N型硅基体、氧化铝钝化膜和蒸镀铝层结构，所述减反膜由氧化铝和氮化硅叠层形成，所述氧化铝钝化膜上设有点阵或者线阵形图形，所述蒸镀铝层透过氧化铝钝化膜上的图形与N型硅基体局域接触。 

本实用新型通过在电池背面设有钝化膜，有效增加对长波光的吸收，对未来薄片电池提供了技术保证。

本实用新型中所述硼扩散层，其方阻值为45-140 ohm/sq。

本实用新型中所述钝化膜厚度为2-40nm。

本实用新型中所述减反膜厚度为50-90nm。

本实用新型中所述减反膜折射率为1.9-2.3。

本实用新型中所述线阵列的线宽为10-100um，间距为0.3-2.5mm。

本实用新型中所述蒸镀铝层厚度为0.5-3um。

上述N型PERC晶体硅太阳能电池，其制备方法包括以下步骤：

（1）.硅片去损伤并制绒；

（2）.电池正面通过硼扩散形成P型发射结；

（3）.利用扩散自然形成的硼硅玻璃作为电池正面掩膜，实现硅片背面去除反射结以及抛光的目的，同时，去除硅片正面制绒面的硼硅玻璃并进行清洗；

（4）. 电池两表面对称生长氧化铝钝化膜；

（5）.电池正面生长氮化硅作为减反膜；

（6）.硅片正面印刷银铝浆栅线并烧结金属即电极金属化；

（7）. 硅片背面用激光在氧化铝薄膜上开孔；

（8）.硅片背面蒸镀铝层；

（9）.在forming gas气氛下退火；

步骤（2）采用管式硼扩散；

步骤（3）采用湿法设备对硅片背面进行硼硅玻璃去除，采用溶液浓度为0.1-20%的氢氟酸溶液进行清洗；

步骤（5）硅片正面采用PECVD的方法生长氮化硅减反膜。

上述介质薄膜生长部分顺序可以改变。

步骤(9)的退火温度控制在200-400℃，时间控制在5-60分钟。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、本实用新型通过采用将背钝化与金属化区域局域接触相结合，且巧妙利用氧化铝双面沉积，简化了背面再次沉积薄膜的步骤，同时背面氧化铝中的负固定电荷能在N型硅基体上诱导一层反型层，耗尽表面多数载流子达到良好的背表面钝化效果。具有高效低成本等特点，且制备方法步骤简单，操作方便，具有良好的经济效益；

2、本实用新型通过采用电池背面介质膜，使内背反射从65%增加到92-95%，提高对长波光的吸收，为薄片电池提高了技术保证；

3、本实用新型通过采用背钝化，能有效降低介质薄膜区域的背面符合速率至10-50 cm/s。

4、本实用新型能够直接在现行的工业化太阳电池生产线上实现。

说明书附图

    图1为本实用新型的电池截面结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种N型PERC晶体硅太阳能电池，以电阻率为0.5-12 ohm·cm 的N型硅片作为基体，为依次叠层的正面银铝电极1、减反膜2、硼扩散层3、N型硅基体4、氧化铝钝化膜5和蒸镀铝层结构6，所述减反膜2由氧化铝和氮化硅叠层形成，所述氧化铝钝化膜5上设有点阵或者线阵形图形，所述蒸镀铝层6透过氧化铝钝化膜5上的图形与N型硅基体4局域接触。

下面结合实施例进一步阐明本实用新型。

实施例1：