[发明专利]一种光伏电池元件及其制造方法

说明书

本发明涉及一种光伏电池元件及其制造方法，所述光伏电池元件的制造方法包括P型硅基底的表面制绒处理，在P型硅基底表面形成绒面层；在所述P型硅基底的上表面和下表面均喷涂含有乙酰烷氧基二异丙醇铝的溶液，并进行退火处理，以形成氧化铝层；在所述P型硅基底的上表面形成N型多晶硅层；在所述N型多晶硅层的表面喷涂含有异丙醇钇的溶液，并进行退火处理，以形成氧化钇层；在所述氧化钇层的表面沉积透明导电层；在所述透明导电层表面形成上电极，并在所述P型硅基底的背面形成下电极。该光伏电池元件具有优异的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及光电转换技术领域，特别是涉及一种光伏电池元件及其制造方法。

背景技术

与传统的占主导地位的煤炭石油能源相比，太阳能最大的优势在于其取之不尽，用之不竭，而且在使用过程中不会破坏生态平衡、污染环境。因此，太阳能是一种环境友好的绿色可再生能源。从另一方面来讲，煤炭石油本质上是数亿万年前太阳辐射到地球上的一部分能源被储存在生物体内，经长时间的演变而成为现在地球上的煤炭石油。光伏电池可以将光能转换为电能，且转换过程中不会有任何的环境污染现象，因而，光伏电池成为最有潜力的太阳能的利用方式。现有硅基光伏电池的制备过程中，通常是直接在硅基底上沉积多晶硅层和电极，而原本硅基底表面的缺陷态影响相应光伏电池的光电转换效率。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种光伏电池元件及其制造方法。

为实现上述目的，本发明提出的一种光伏电池元件的制造方法，包括以下步骤：(1)P型硅基底的表面制绒处理，在P型硅基底表面形成绒面层；(2)在所述P型硅基底的上表面和下表面均喷涂含有乙酰烷氧基二异丙醇铝的溶液，并进行退火处理，以形成氧化铝层；(3)在所述P型硅基底的上表面形成N型多晶硅层；(4)在所述N型多晶硅层的表面喷涂含有异丙醇钇的溶液，并进行退火处理，以形成氧化钇层；(5)在所述氧化钇层的表面沉积透明导电层；(6)在所述透明导电层表面形成上电极，并在所述P型硅基底的背面形成下电极。

更为优选的，在所述步骤(1)中，通过碱制绒工艺形成所述绒面层，所述绒面层中含有多个金字塔凸起结构。

更为优选的，在所述步骤(2)中，喷涂含有乙酰烷氧基二异丙醇铝的溶液的次数为2-5次，且每次喷涂工序之后直接进行一次退火处理，然后再进行下一次的喷涂工序。

更为优选的，在所述步骤(2)中，含有乙酰烷氧基二异丙醇铝的溶液中的乙酰烷氧基二异丙醇铝的浓度为0.05-0.15mg/ml，每次退火处理的具体工艺为：在空气中，先在200-300℃下热处理5-15分钟，接着升温至400-500℃，并在400-500℃的温度下热处理30-40分钟。

更为优选的，在所述步骤(3)中，在所述P型硅基底的上表面形成N型多晶硅层的具体工艺为：首先在所述P型硅基底的上表面沉积含磷非晶硅层，然后通过退火处理以形成所述N型多晶硅层。

更为优选的，在所述步骤(4)中，喷涂含有异丙醇钇的溶液的次数为3-6次，多次喷涂工艺结束之后进行所述退火处理。

更为优选的，在所述步骤(4)中，含有异丙醇钇的溶液中的异丙醇钇的浓度为0.1-0.3mg/ml，所述退火处理的具体工艺为：在空气中，在300-600℃的温度下热处理20-60分钟。

更为优选的，所述透明导电层的材质为ITO，所述上电极的材质为银，所述下电极的材质为铝。

本发明还提供了一种光伏电池元件，所述光伏电池元件为采用上述方法制备形成的。

本发明与现有技术相比具有下列优点：