[发明专利]一种N型异质结双面太阳能电池的制备方法

说明书

本发明公开了一种N型异质结双面太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：S1：提供N型硅片基体；S2：对N型硅片基体进行双面制绒；S3：在N型硅片基体的正面形成n+轻掺杂层；S4：对N型硅片基体的背面进行腐蚀并清洗；S5：通过一个工艺步骤在N型硅片基体正面的n+轻掺杂层上依次形成正面本征非晶硅层和N型掺杂非晶硅层；S6：通过一个工艺步骤在N型硅片基体的背面依次形成背面本征非晶硅层和P型掺杂非晶硅层；S7：在N型硅片基体的正面和背面形成TCO薄膜；S8：在N型硅片基体的背面形成正电极，并在其正面形成负电极。该方法易于获得良好的表面钝化效果并解决了现有技术中不利于用作太阳电池正面的窗口层的问题，有利于提高电池的转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种N型异质结双面太阳能电池的制备方法。

背景技术

太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。因此，深入研究和利用太阳能资源，对缓解资源危机、改善生态环境具有十分重要的意义。

在各种太阳能电池中，N型异质结电池技术工艺步骤相对简单、无光致衰减、无电位诱导衰减、温度系数低，兼具超高的电池转换效率和双面发电性能，是当今国际研究和产业化的前沿。

以常规N型异质结电池为例，如图1所示，N型异质结双面电池的基本结构包括：N型硅片基体100，硅片基体100的正表面由内到外依次是本征非晶硅层101、P型掺杂非晶硅层102、TCO层103及正电极105；硅片基体的背面由内到外依次是本征非晶硅层101、N型非晶硅掺杂层104、TCO层103及负电极106。

常规制作N型异质结双面电池的工艺流程大致为：清洗制绒-正面非晶(i/P)沉积-背面非晶(i/N)沉积-双面沉积导电氧化层(TCO)-电极印刷&固化-测试&分选。

以上是制作N型异质结双面电池的典型工艺步骤，目前只有日本松下非常好的掌握了N型异质结双面电池的制备工艺，其电池最高转换效率达到了24.7％。其它厂商例如上澎、晋能、梅耶博格等虽然进行长时间工艺研究，但是效率都在22％左右，主要原因是本征非晶硅和掺杂非晶硅沉积工艺是异质结最关键的核心工艺，为了实现对硅基体表面良好的钝化并减少非晶硅层光学吸收，本征非晶硅层和掺杂非晶硅层的厚度一般在5nm-10nm范围，且要求厚度必须非常均匀。这样本征非晶硅层和掺杂非晶硅层生长的工艺窗口非常窄，工艺难度大，多数厂家很难实现。此外，重掺硼所形成的杂质带与价带边相连，使有效带隙宽度降低，这样P型掺杂非晶硅层的光吸收增加，不利于用作太阳电池正面的窗口层。这些限制了电池效率的进一步提高，影响了N型异质结双面电池的发展。

因此，有必要对N型异质结双面电池的制备方法进行改进。

发明内容

本发明提出了一种N型异质结双面太阳能电池的制备方法，以提高N型异质结双面太阳能电池的转换效率。

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种N型异质结双面太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：

S1：提供N型硅片基体；

S2：对所述N型硅片基体进行双面制绒；

S3：在所述N型硅片基体的正面形成n+轻掺杂层；

S4：对N型硅片基体的背面进行腐蚀并清洗，去除绕扩到背面的n+轻掺杂层和正面扩散形成的PSG；

S5：通过一个工艺步骤在N型硅片基体正面的n+轻掺杂层上依次形成正面本征非晶硅层和N型掺杂非晶硅层；

S6：通过一个工艺步骤在N型硅片基体的背面依次形成背面本征非晶硅层和P型掺杂非晶硅层；

S7：在N型硅片基体的正面和背面形成TCO薄膜；