[发明专利]一种p型背接触太阳电池及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201810760069.2 申请日: 2018-07-11
公开(公告)号: CN108666379A 公开(公告)日: 2018-10-16
发明(设计)人: 李华;鲁伟明;李中兰;靳玉鹏 申请(专利权)人: 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司
主分类号: H01L31/0224 分类号: H01L31/0224;H01L31/068;H01L31/18
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 张弘
地址: 225300 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 垂直区域 贯穿 膜层 背面钝化 交错排列 背接触 隧穿层 制备 垂直 背面钝化膜 电池电极 电池组件 工艺难度 减反射膜 区域方向 指状交叉 基底背 钝化 基底 平行 电池 表现
【说明书】:

发明涉及一种p型背接触太阳电池及其制备方法,包括:正面钝化及减反射膜、p型硅基底、背面钝化隧穿层、n型掺杂膜层、背面钝化膜和电池电极;所述的n型掺杂膜层局域分布在背面钝化隧穿层上;所述n型掺杂膜层和p型硅基底背面的p型区域呈指状交叉形式交错排列,其中n型掺杂膜层包括n型贯穿区域和n型垂直区域,所述p型区域包括p型贯穿区域和p型垂直区域;n型贯穿区域和p型贯穿区域相互平行;所述n型垂直区域和n型贯穿区域相互垂直并连接;所述p型垂直区域和p型贯穿区域相互垂直并连接;在n型贯穿区域方向上,所述n型垂直区域和p型垂直区域交错排列;本发明可以提高电池在后期产品的可靠性表现,减少电池组件的工艺难度。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域,特别涉及一种p型背接触太阳电池及其制备方法。

背景技术

目前,随着化石能源的逐渐耗尽,太阳电池作为新的能源替代方案,使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳电池利用光生伏特原理产生载流子,然后使用电极将载流子引出,从而利于将电能有效利用。

背接触电池,即back contact电池,其中指状交叉背接触太阳电池又称为IBC电池。IBC全称为Interdigitated back contact指状交叉背接触。IBC电池最大的特点是发射极和金属接触都处于电池的背面,正面没有金属电极遮挡的影响,因此具有更高的短路电流Jsc,同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻Rs从而提高填充因子FF;并且这种正面无遮挡的电池不仅转换效率高,而且看上去更美观,同时,全背电极的组件更易于装配。IBC电池是目前实现高效晶体硅电池的技术方向之一。

目前使用的指状交叉背接触太阳电池通常使用n型片作为基底材料,并且在背面通常使用银浆,因此在制备IBC电池时,需要对发射极和背面场的区域均进行较高浓度的掺杂,才能使得在后续的电极制备工艺过程中较好的形成电极接触,成本较高。并且由于需要进行至少两次的不同掺杂类型的掺杂工艺过程,工艺流程较长,尤其是在硅片在进行p型掺杂时,需要更高的温度和时间,对p型硅基底(1)的少子寿命造成带来较大的负面影响,并且额外带来边缘pn结难以去除,增加工艺的复杂性,延长了工艺流程,对工业化生产较为不利。另外常规IBC背面电极由于在空间上有交叠,增加了漏电问题,并且额外引入了绝缘体的构件,另外也增加了工艺复杂性。

发明内容

针对以上问题,本发明提供了一种p型背接触太阳电池及其制备方法,可以较好的解决上述问题。

为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:

一种p型背接触太阳电池,自上而下依次包括:正面钝化及减反射膜、p型硅基底、背面钝化隧穿层、n型掺杂膜层、背面钝化膜和电池电极;所述的n型掺杂膜层局域分布在背面钝化隧穿层上;

所述n型掺杂膜层和p型硅基底背面的p型区域呈指状交叉形式交错排列,其中n型掺杂膜层包括n型贯穿区域和n型垂直区域,所述p型区域包括p型贯穿区域和p型垂直区域;n型贯穿区域和p型贯穿区域相互平行;所述n型垂直区域和n型贯穿区域相互垂直并连接;所述p型垂直区域和p型贯穿区域相互垂直并连接;在n型贯穿区域方向上,所述n型垂直区域和p型垂直区域交错排列;

所述的电池电极包括正极和负极,所述正极包括正极细栅线和正极连接电极,所述负极包括负极细栅线和负极连接电极;

负极细栅线与n型掺杂区域的n型垂直区域形成接触;正极细栅线与p型区域的p型垂直区域形成接触;负极连接电极设置在n型贯穿区域内;正极连接电极设置在p型贯穿区域内;正极细栅线与正极连接电极连接,并通过正极连接电极导出电流,负极细栅线与负极连接电极连接,并通过负极连接电极导出电流。

背n型掺杂膜层由多晶硅、非晶硅、微晶硅中的一种或多种组成,并掺杂有V族元素。

背面钝化隧穿层为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅和非晶硅中的一种。

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