[实用新型]一种增强正面钝化的PERC太阳能电池

说明书

本实用新型公开了一种增强正面钝化的PERC太阳能电池，它包括从下至上依次设置的背银电极、全铝背场或铝栅线、背面钝化膜、P型硅、N型发射极、正面钝化膜和正银电极，在所述背面钝化膜上开有贯通背面钝化膜的开槽，全铝背场或铝栅线通过开槽与P型硅相连，所述N型发射极包括掺杂磷源的多晶硅薄膜或碳化硅薄膜。本实用新型以掺杂磷源的多晶硅薄膜或碳化硅薄膜取代常规的扩散磷源N型硅，可以实现电池正面钝化，显著降低电极接触区域复合速度，提高钝化效果，提升电池的光电转换效率。另外，本实用新型制备工艺简单，设备投入成本低，与现有生产线兼容性好，对现有生产线进行简单改造后即可使用，适于广泛推广和适用。

技术领域

本实用新型涉及一种PERC太阳能电池，尤其涉及一种增强正面钝化的PERC 太阳能电池。

背景技术

晶硅太阳能电池是一种有效吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件。当太阳光照射在半导体P-N结上时，会形成新的空穴-电子对，在 P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后形成电流。

PERC太阳能电池一般采用常规的正面钝化技术，在硅片的正面使用PECVD 方式沉积一层氮化硅，降低少子在前表面的复合速率，可以提升晶硅太阳能电池的开路电压和短路电流，从而提升晶硅太阳电池的光电转换效率。

随着当前对晶硅太阳能电池光电转换效率的要求越来越高，如何进一步提高PERC太阳能电池的光电转换效率成为目前业界亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高电池的光电转换效率、成本低、制备工艺简单的增强正面钝化的PERC太阳能电池。

本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现：一种增强正面钝化的PERC 太阳能电池，它包括从下至上依次设置的背银电极、全铝背场或铝栅线、背面钝化膜、P型硅、N型发射极、正面钝化膜和正银电极，在所述背面钝化膜上开有贯通背面钝化膜的开槽，全铝背场或铝栅线通过开槽与P型硅相连，其特征在于：所述N型发射极包括磷掺杂多晶硅薄膜或碳化硅薄膜。

本实用新型以磷掺杂多晶硅薄膜或碳化硅薄膜取代常规的扩散磷源N型硅，磷掺杂多晶硅薄膜或碳化硅薄膜兼具N型发射极和钝化的作用，多子可以穿透该钝化层，而少子则被阻挡，如果在其上再沉积金属，就可以获得无需开孔的钝化接触。因此可以实现电池正面钝化，显著降低电极接触区域复合速度，提高钝化效果，提升电池的光电转换效率。另外，本实用新型制备工艺简单，设备投入成本低，与现有生产线兼容性好，对现有生产线进行简单改造后即可使用，适于广泛推广和适用。

作为本实用新型的一种改进，所述N型发射极还包括隧道氧化层，所述隧道氧化层位于所述P型硅和磷掺杂多晶硅薄膜或碳化硅薄膜之间。隧道氧化层能够中和P型硅表面的悬挂键，因此可进一步增强钝化效果，从而进一步提升光电转换效率。

本实用新型所述隧道氧化层采用热氧化工艺、热硝酸氧化工艺或臭氧氧化工艺制备而成；所述隧道氧化层的厚度是5～10nm；所述隧道氧化层为二氧化硅。

本实用新型所述磷掺杂多晶硅薄膜或碳化硅薄膜的厚度是5～50nm；所述磷掺杂多晶硅薄膜或碳化硅薄膜采用低压化学气相沉积法或等离子增强化学气相沉积法制备而成。

本实用新型所述正面钝化膜采用氮化硅膜。

与现有技术相比，本实用新型具有以下显著的优点：

⑴本实用新型以磷掺杂多晶硅薄膜或碳化硅薄膜取代常规的扩散磷源N型硅，可提高钝化效果，从而提升PERC太阳能电池的光电转换效率。

⑵本实用新型增设隧道氧化层，可进一步提高钝化效果，从而进一步提升 PERC太阳能电池的光电转换效率。

⑶本实用新型制备工艺简单，设备投入成本低，与现有生产线兼容性好，对现有生产线进行简单改造后即可使用，适于广泛推广和适用。