[发明专利]一种MWT太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种MWT太阳能电池，包括n型硅基体，在所述n型硅基体中设有将正面电极引至背面的通孔，在所述n型硅基体背面设有介质膜，在所述介质膜上设有选择性掺杂多晶硅薄膜，所述选择性掺杂多晶硅薄膜包括非掺杂多晶硅薄膜和掺杂多晶硅薄膜，所述非掺杂多晶硅薄膜包围所述通孔，剩余区域则为掺杂多晶硅薄膜。其优化了背面钝化结构，采用了选择性掺杂多晶硅薄膜，掺杂多晶硅薄膜能提供优越的场钝化和表面钝化，载流子可以被选择性地隧穿过氧化层达到金属电极，而非掺杂多晶硅薄膜能有效解决漏电和短路问题。本发明的还公开了上述MWT太阳能电池的制备方法，该方法能与现有工艺兼容，成本低。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种MWT太阳能电池及其制备方法。

背景技术

对于目前常规太阳能电池，其负电极接触电极和正电极接触电极分别位于电池片的正反两面。电池的正面为受光面，正面金属电极主栅线以及细栅线的覆盖必将导致一部分入射的太阳光被金属电极所反射，造成一部分光学损失。普通晶硅太阳能电池的正面金属电极的覆盖面积在7％左右，减少金属电极的正面覆盖可以直接提高的电池的能量转化效率。

常规MWT电池在电池片上制作16-25个上下贯穿的小孔，通过这些小孔将正面细栅线的电流汇集到背面，而不是通过正面主栅线汇集电流。通过MWT这种设计，主栅线对光线的遮挡大大减小，从而提高了电池片的电流和光电转化效率。

另外，高效太阳能电池必须具有良好的表面钝化，较低的表面复合速率，进而可以获得较高的开路电压、短路电流和转化效率。目前，表面钝化主要是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝等单层或多层介质膜结构。但是在做好表面钝化之后，需要做金属化，此时在印刷金属下方的钝化膜不可以避免地被破坏，造成金属接触区域的复合比较大，进而降低电池的开路电压等性能。而采用点接触电极或类似方法只能在一定程度上缓解但无法根除这一问题。

而近几年，钝化接触在晶体硅太阳电池领域备受关注，各研究机构也开发出了更为高效的钝化接触太阳电池，其主要是采用超薄的氧化层，并在氧化层上生长的一层掺杂的多晶硅薄膜。将结构利用在n型MWT电池上，可以解决背面n+面钝化难的问题；但其中多晶硅薄膜是整面掺杂，直接使用在MWT电池上会存在漏电短路问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MWT太阳能电池，其优化了背面钝化结构，采用了选择性掺杂多晶硅薄膜，掺杂多晶硅薄膜能提供优越的场钝化和表面钝化，载流子可以被选择性地隧穿过氧化层达到金属电极，而非掺杂多晶硅薄膜能有效解决漏电和短路问题。

本发明的目的还在于提供上述MWT太阳能电池的制备方法，该制备方法能与现有工艺兼容，成本低。

本发明的上述第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种MWT太阳能电池，包括n型硅基体，在所述n型硅基体中设有将正面电极引至背面的通孔，在所述n型硅基体背面设有介质膜，在所述介质膜上设有选择性掺杂多晶硅薄膜，所述选择性掺杂多晶硅薄膜包括非掺杂多晶硅薄膜和掺杂多晶硅薄膜，所述非掺杂多晶硅薄膜包围所述通孔，剩余区域则为掺杂多晶硅薄膜。

优选地，所述的非掺杂多晶硅薄膜包围所述通孔且横截面积略大于所述通孔的横截面积。

上述非掺杂多晶硅薄膜，主要用于灌孔浆料从而实现将正面接触电极中的电流引导至背面形成正面电极。

上述掺杂多晶硅薄膜，主要是可以实现良好的隧穿氧化钝化接触性能。

优选地，所述的掺杂多晶硅薄膜为掺磷多晶硅薄膜，其掺杂浓度为1.0E¹⁹atoms/cm³～2.0E²¹atoms/cm³，厚度为5nm～500nm。

优选的，所述的n型硅基体为n型单晶硅衬底，其电阻率为0.1～30Ω·cm，厚度为50～300μm。