[发明专利]一种异质结太阳能电池及其制备方法、表面钝化方法

说明书

技术领域

本发明涉及异质结太阳能电池技术领域，尤其涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法、表面钝化方法。

背景技术

随着光伏产业及其市场的发展，开发高效率、低成本的太阳能电池已成为主要研究方向。氢化非晶硅(a-Si:H)/晶体硅(c-Si)异质结太阳能电池结合了晶体硅与薄膜硅技术的优点，既利用了低温的薄膜沉积工艺，又发挥了晶体硅高迁移率的优势，同时具有制备工艺简单、转换效率高等特性。

异质结太阳能电池的一个重要特征是在P(或者N)型a-Si:H和N(或者P)型c-Si之间插入一薄层本征氢化非晶硅a-Si:H层作为缓冲层，该本征层对硅片表面有钝化作用，能够改善界面特性，从而提高电池的转换效率。

现有的硅基异质结太阳能电池制备工艺流程如图1所示，包括：晶体硅片制绒清洗102、硅薄膜沉积104、透明导电膜沉积106、丝网印刷108、退火110，其中，在丝网印刷108之后对异质结太阳能电池中的本征层I层进行退火处理，可促进本征层I层中氢原子的迁移，有利于减少晶体硅片和非晶层之间的界面缺陷态密度，提高电池的开路电压，改善本征层I层的钝化质量。

但是，现有退火工艺只有在丝网印刷之后才会对异质结太阳能电池的本征层I层进行退火处理，而在丝网印刷之后对异质结太阳能电池的本征层I层进行退火处理会导致掺杂层P层中硼原子的扩散，恶化钝化质量，降低电池的开路电压，从而降低电池性能。

综上所述，现有异质结太阳能电池制备工艺流程中，在丝网印刷之后的退火工艺会导致掺杂层P层中硼原子的扩散，恶化钝化质量，降低电池的开路电压，从而降低电池性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种异质结太阳能电池及其制备方法、表面钝化方法，用以使得本征层充分退火，提升钝化效果，同时避免掺杂层P层中硼原子的扩散，从而提升电池转换效率，提高电池性能。

本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的表面钝化方法，包括：在晶体硅片第一侧表面上沉积第一本征层I层，对所述第一本征层I层进行退火处理；在经过退火处理的第一本征层I层表面上沉积掺杂层P层。

本发明实施例提供的上述方法中，在晶体硅片第一侧表面上沉积第一本征层I层，对第一本征层I层进行退火处理；在经过退火处理的第一本征层I层表面上沉积掺杂层P层，也即在第一本征层I层沉积之后，掺杂层P层沉积之前，对第一本征层I层进行退火处理，与现有技术中在第一本征层I层沉积之后，掺杂层P层沉积之前未进行退火处理，只有在丝网印刷之后才对异质结太阳能电池的本征层I层进行退火处理，导致掺杂层P层中硼原子扩散相比，通过在第一本征层I层沉积之后，掺杂层P层沉积之前，对第一本征层I层进行退火处理，使得第一本征层I层充分退火，促进第一本征层I层中氢原子的迁移，降低缺陷态密度，提升钝化效果，提高开路电压，同时使得丝网印刷时可以采取低温烧结工艺，避免掺杂层P层中硼原子的扩散，从而提升电池转换效率，提高电池性能。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，在晶体硅片第一侧表面上沉积第一本征层I层之前，该方法还包括：在所述晶体硅片第二侧表面上沉积第二本征层I层；在所述第二本征层I层上沉积掺杂层N层；其中，所述晶体硅片第一侧表面与第二侧表面相对。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，在对所述第一本征层I层进行退火处理之后，在经过退火处理的第一本征层I层表面上沉积掺杂层P层之前，该方法还包括：在所述晶体硅片第二侧表面上沉积第二本征层I层；在所述第二本征层I层上沉积掺杂层N层；其中，所述晶体硅片第一侧表面与第二侧表面相对。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，在晶体硅片第一侧表面上沉积第一本征层I层之后，对所述第一本征层I层进行退火处理之前，该方法还包括：在所述晶体硅片第二侧表面上沉积第二本征层I层；在所述第二本征层I层上沉积掺杂层N层；其中，所述晶体硅片第一侧表面与第二侧表面相对。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，在所述晶体硅片第一侧表面上沉积第一本征层I层之前，该方法还包括：在所述晶体硅片第二侧表面上沉积第二本征层I层；在经过退火处理的第一本征层I层表面上沉积掺杂层P层之后，该方法还包括：在所述第二本征层I层上沉积掺杂层N层；其中，所述晶体硅片第一侧表面与第二侧表面相对。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，对所述第一本征层I层进行退火处理的温度大于或等于150℃且小于或等于300℃。