[实用新型]N型双面电池结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种N型双面电池结构。

背景技术

目前太阳能电池中使用的硅材料主要有两类，分别为N型硅材料和P型硅材料。其中，N型硅材料与P型硅材料相比，具有以下的优点：N型材料中的杂质对少子空穴的捕获能力低于P型材料中的杂质对少子电子的捕获能力。相同电阻率的N型硅片的少子寿命比P型硅片的高，达到毫秒级。N型硅片对金属污杂的容忍度要高于P型硅片，Fe、Cr、Co、W、Cu、Ni等金属对P型硅片的影响均比N型硅片大。N型硅电池组件在弱光下表现出比常规P型硅组件更优异的发电特性。人们越来越关注少子寿命更高、发展潜力更大的N型电池。

在N型双面电池中制约效率提升的重要因素是背表面及其金属化带来的复合。

上述问题是在太阳能电池的设计与生产过程中应当予以考虑并解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种N型双面电池结构，能够大大减少背表面及其电极区域带来的复合，解决现有技术中存在的背表面及其电极区域复合严重，制约N型双面电池效率的问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种N型双面电池结构，包括基体，基体为N型，基体的正面为掺硼的发射极，发射极上沉积有第一减反钝化膜，第一减反钝化膜上有正面电极，正面电极穿透第一减反钝化膜与发射极形成欧姆接触；基体的背面生长一层薄膜，即隧穿氧化层，隧穿氧化层上设有掺杂多晶硅层，掺杂多晶硅层上沉积有第二减反钝化膜，第二减反钝化膜上设置有背面电极，背面电极穿透第二减反钝化膜与掺杂多晶硅层形成欧姆接触。

进一步地，基体正面的发射极采用三溴化硼BBr₃高温扩散，常压气相沉积APCVD法沉积硼硅玻璃BSG退火或离子注入硼源退火形成；第一减反射钝化膜采用SiNx薄膜、SiO₂薄膜、TiO₂薄膜、Al₂O₃薄膜、SiOxNy薄膜中的一种或者多种叠层构成，厚度为50-90nm。

进一步地，基体背面生长的隧穿氧化层为SiO₂、Al₂O₃、TiO₂或MoOx，厚度为1-4nm。

进一步地，背面生长的隧穿氧化层为SiO₂时，隧穿氧化层生长采用热HNO₃氧化、热氧化或臭氧水氧化的生长方式，当隧穿氧化层为Al₂O₃、TiO₂或MoOx时，隧穿氧化层生长采用原子层气相沉积或者PVD法。

进一步地，基体背面的掺杂多晶硅层为磷掺杂多晶硅层，基体背面的掺杂多晶硅层生长方式为等离子体辅助气相沉积法PECVD沉积非晶硅退火或者低压化学气相沉积LPCVD沉积多晶硅退火。

进一步地，基体背面的掺杂层多晶硅层采用原位掺杂、扩散掺杂或者离子注入掺杂方式，退火温度为750-1050^oC。

进一步地，基体背面的掺杂层多晶硅层厚度为40nm-300nm，方阻为20-200Ω/□。

进一步地，基体背面的第二减反射钝化膜是SiNx薄膜、SiO₂薄膜、TiO₂薄膜、Al₂O₃薄膜或SiOxNy薄膜中的一种或者多种叠层构成，厚度为50-90nm。

进一步地，正面电极与背面电极分别采用丝网印刷、电镀、化学镀或物理气相沉积PVD方式形成，正面电极与背面电极分别为Ni、Cu、Ag、Cr、Ti、Pd中的一种或两种以上的组合。

本实用新型的有益效果是：该种N型双面电池结构，通过在表面设置隧穿氧化层，在基体和背表面场区域之间形成势垒，阻止了空穴向背场区域的流动，从而大大减少了背场及其电极区域带来的复合。

附图说明

图1是本实用新型实施例N型双面电池结构的示意图；

其中：1-基体，2-发射极，3-第一减反钝化膜，4-正面电极，5-隧穿氧化层，6-掺杂多晶硅层，7-第二减反钝化膜，8-背面电极。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例