[发明专利]一种太阳能电池及其制造方法

说明书

本发明提供了一种太阳能电池的制造方法，包括：在硅衬底的表面形成绒面结构，硅衬底正面的电极区包括中心区域和两侧区域；在中心区域的至少部分区域内形成第一重掺杂区、在两侧区域的部分区域内形成第二重掺杂区、在其他区域内形成轻掺杂区，第一重掺杂区的掺杂浓度大于等于第二重掺杂区的掺杂浓度；或者在中心区域的至少部分区域内形成第一重掺杂区，在两侧区域的全部区域内形成第二重掺杂区、在其他区域内形成轻掺杂区，第一重掺杂区的掺杂浓度大于第二重掺杂区的掺杂浓度；形成减反射层、正面电极以及背面电极。本发明还提供了一种太阳能电池。实施本发明可以减少电池的表面复合，提高电池的转换效率。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种太阳能电池及其制造方法。

背景技术

在高效太阳能电池的制造过程中，为了实现电极与硅片之间的良好接触，往往会将电极通过丝网印刷的方式制备在硅片的特定区域上。例如，选择性发射极电池(Selective Emitter Solar Cell，下文简称为SE电池)、钝化发射极背部局域扩散电池(Passivated Emitter and Rear Locally-diffused，下文简称为PERL电池)、钝化发射极全背场扩散电池(Passivated Emitter and Rear Total-diffused，下文简称为PERT电池)。

SE电池包括硅衬底、减反射层、正面电极和背面电极。减反射层设置在硅衬底的正面，正面电极透过减反射层与硅衬底的正面形成欧姆接触，背面电极与硅衬底的背面形成欧姆接触。其中，正面电极制备在位于硅衬底正面的正面电极区内，该正面电极区的全部区域以相同的表面掺杂浓度被重掺杂。请参考图1(a)，图1(a)是现有SE电池正面局部结构的俯视示意图。需要说明的是，为了能清楚地示出正面电极与硅衬底中正面电极区之间的位置关系，此处省略了减反射层的绘制。在图1中，附图标记10代表硅衬底正面的局部区域，附图标记30代表正面电极，附图50代表正面电极区。

PERL/PERT电池包括硅衬底、减反射层、由钝化层和保护层构成的叠层膜、正面电极和背面电极。减反射层设置在硅衬底的正面，叠层膜设置在硅衬底的背面，正面电极透过减反射层与硅衬底的正面形成欧姆接触，背面电极透过叠层膜与硅衬底的背面形成欧姆接触。其中，背面电极制备在位于硅衬底背面的背面电极区内，该背面电极区的全部区域以相同的表面掺杂浓度被重掺杂。请参考图1(b)，图1(b)是现有PERL/PERT电池背面局部结构的俯视示意图。需要说明的是，为了能清楚地示出背面电极与硅衬底中背面电极区之间的位置关系，此处省略了叠层膜的绘制。在图1(b)中，附图标记20代表硅衬底背面的局部区域，附图标记40代表背面电极，附图60代表背面电极区。

针对于SE电池来说，若正面电极偏离正面电极区则会严重影响SE电池的性能。现有技术中，由于丝网印刷工艺的对位精度存在一定限制，因此需要将正面电极区设置的比较宽，才能确保正面电极不会偏离正面电极区。目前，SE电池中正面电极区的宽度(图中以L₂表示)通常设置为正面电极宽度(图中以L₁表示)的4～5倍。针对于PERL/PERT电池来说，若背面电极是铝电极，由于铝浆很难烧穿叠层膜，因此需要先对叠层膜进行激光开窗，然后印刷铝浆使之进入开窗区后进行烧结；若背面电极是银电极，则直接在叠层膜上印刷银浆并进行烧结。无论是激光开窗工艺还是丝网印刷工艺其对位精度都会存在一定限制，因此需要将背面电极区设置的比较宽，以确保背面电极不会偏离背面电极区。目前，PERL/PERT电池中背面电极区的宽度(图中以L₅表示)通常设置为背面电极宽度(图中以L₄表示)的4～5倍。

上述将电极区(包括正面电极区和背面电极区)设置的比较宽的方式，其优点在于可以有效地避免电极的偏离，但与此同时也存在一定的不足之处。具体地，由于电极区的宽度比较大，因此在电极区内形成电极后该电极区内的大部分区域未被电极所覆盖，而这部分未被电极所覆盖的区域由于存在重掺杂，因此导致这部分区域内存在严重复合，进而导致电池性能的降低以及制约着电池效率的提升。

发明内容