[发明专利]一种正面局域钝化接触的晶硅太阳电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种正面局域钝化接触的晶硅太阳电池及制备方法，其电池正表面的整体复合速率进一步降低。该晶硅太阳电池包括正面电极、正面钝化层、N型硅掺杂层、P型硅基体层、背面钝化层及背面电极，背面钝化层形成于P型硅基体层背面，背面电极形成于背面钝化层上且局部穿过背面钝化层而和P型硅基体层形成欧姆接触，N型硅掺杂层形成于P型硅基体层的正面，N型硅掺杂层上形成有图形化的氧化硅薄层，氧化硅薄层上覆盖形成有N⁺型多晶硅层，P型硅基体层的正面为经制绒形成的绒面，正面钝化层层叠形成在N⁺型多晶硅层及N型硅掺杂层的其他区域上，正面电极透过正面钝化层并形成在N⁺型多晶硅层的上表面上和N⁺型多晶硅层形成欧姆接触。

技术领域

本发明属于晶硅太阳能电池领域，涉及一种正面局域钝化接触的晶硅太阳电池及其制备方法。

背景技术

PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)晶硅太阳电池采用介质层作为背面钝化层，能够大幅减小背表面复合速率，提高电池光电转换效率。相比传统铝背场电池，PERC电池能够获得1％-1.5％的效率提升。在背表面复合得到有效抑制后，正表面复合成为电池效率提升的瓶颈，因此很多光伏企业开始在PERC电池上引入选择性发射极技术，以减小正表面复合速率，进一步提高电池效率。选择性发射极技术将发射极分为非金属接触区域和金属接触区域两部分，非金属接触区域掺杂浓度低，减小复合速率，金属接触区域掺杂浓度高，减小电极接触电阻。也就是说，选择性发射极技术只能减小非金属接触区域的复合速率，但并不能减小金属接触区域的复合速率。因此，本发明的目的是在减小非金属接触区域复合速率的同时，减小金属接触区域的复合速率。

中国实用新型专利ZL201721093521.1公开了一种采用钝化接触结构减小正表面复合速率的方案，其虽然能够解决金属接触区域复合速率高的问题，但非金属接触区域的多晶硅层存在较为严重的寄生吸收，影响电池的短路电流密度和转换效率。

现有技术(选择性发射极技术)虽然能够减小非金属接触区域的复合速率，但并不能减小金属接触区域的复合速率，影响电池正表面的整体复合速率。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种正面局域钝化接触的晶硅太阳电池，其在减小非金属接触区域复合速率的同时，减小金属接触区域的复合速率，电池正表面的整体复合速率进一步降低，电池转换效率较高。

本发明还提供一种正面局域钝化接触的晶硅太阳电池的制备方法，其制备的晶硅太阳电池正表面的整体复合速率较低，提高了转换效率。

为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案如下：

一种正面局域钝化接触的晶硅太阳电池，包括正面电极、正面钝化层、N型硅掺杂层、P型硅基体层、背面钝化层及背面电极，所述背面钝化层形成于所述P型硅基体层背面，所述背面电极形成于所述背面钝化层上且局部穿过所述背面钝化层而和所述P型硅基体层形成欧姆接触，所述N型硅掺杂层形成于所述P型硅基体层的正面，所述N型硅掺杂层上形成有图形化的氧化硅薄层，所述氧化硅薄层上覆盖形成有N⁺型多晶硅层，所述P型硅基体层的所述正面为经制绒形成的凹凸起伏的绒面，所述N型硅掺杂层、所述氧化硅薄层及所述N⁺型多晶硅层分别具有相应的凹凸起伏的上表面，所述正面钝化层层叠形成在所述N⁺型多晶硅层及所述N型硅掺杂层的其他区域上，所述正面电极透过所述正面钝化层并形成在所述N⁺型多晶硅层的上表面上，以和所述N⁺型多晶硅层形成欧姆接触。

优选地，所述N型硅掺杂层和所述N⁺型多晶硅层中均掺杂有磷元素。

更优选地，所述N型硅掺杂层中磷元素的掺杂浓度小于所述N⁺型多晶硅层中磷元素的掺杂浓度。