[发明专利]单晶硅电池及其制备方法

说明书

本发明涉及太阳能电池领域，提供了一种单晶硅电池及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：依次采用制绒工艺、扩散工艺和刻蚀工艺对硅基片进行处理；在硅基片的正面沉积SiO₂、背面镀膜，以获得已处理硅基片；采用掩膜法选择性地在已处理硅基片正面的第一预设区域溅射银，以形成沉积有银硅掺杂层的溅射坑槽；去除已处理硅基片正面的掩膜；在银硅掺杂层上进行丝网印刷，以形成银电极栅线；采用掩膜法选择性地在已处理硅基片正面除第一预设区域以外的区域沉积SiNx层；对沉积有SiNx层的已处理硅基片进行烧结。本发明避免了因银电极栅线与硅基片直接接触而导致载流子复合大的问题，提高了单晶硅电池的开路电压、短路电流和光电转化效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种单晶硅电池及其制备方法。

背景技术

单晶硅为非金属元素，是一种良好的半导材料。单晶硅具有基本完整的点阵结构的晶体，不同的方向具有不同的性质，其纯度可达到99.9999％，甚至99.9999999％以上。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素形成P型半导体，掺入微量的第VA族元素形成N型，N型和P型半导体结合在一起，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。太阳能电池的增效提质一直是能源行业研究的热点，而减少光学损失、减少载流子复合是提高单晶硅电池光电转化效率的有效途径。

现有单晶硅电池主要包括硅基片，硅基片的正面和背面分别沉积有钝化层，钝化层通常为Al₂O₃/SiNx层或者SiO₂/SiNx层，硅基片正面的钝化层上丝网印刷银电极栅线，并进行烧结以完成金属化，使银电极栅线与硅基片接触。但是，在银电极栅线与硅基片的接触处，载流子复合较大，影响单晶硅电池光电转化效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种单晶硅电池的制备方法，以减小载流子复合、提高单晶硅电池的光电转化效率。

本发明还提出一种单晶硅电池。

根据本发明第一方面实施例的单晶硅电池的制备方法，包括以下步骤：

依次采用制绒工艺、扩散工艺和刻蚀工艺对硅基片进行处理；

在经过刻蚀的所述硅基片的正面沉积SiO₂、背面镀膜，以获得已处理硅基片；

采用掩膜法选择性地在所述已处理硅基片正面的第一预设区域溅射银，以形成沉积有银硅掺杂层的溅射坑槽；

去除所述已处理硅基片正面的掩膜；

在所述银硅掺杂层上进行丝网印刷，以形成银电极栅线；

采用掩膜法选择性地在所述已处理硅基片正面的第二预设区域沉积SiNx层；其中，所述第二预设区域为所述已处理硅基片正面除所述第一预设区域以外的区域；

对沉积有SiNx层的所述已处理硅基片进行烧结。

根据本发明实施例的单晶硅电池的制备方法，不仅避免了因银电极栅线与硅基片直接接触而导致载流子复合大的问题，提高了单晶硅电池的开路电压和短路电流，而且银硅掺杂层结合SiO₂层能够对单晶硅电池的正面产生良好的遂穿效应，防止单晶硅电池中的少子向其正面迁移，进而提高单晶硅电池的光电转化效率。

另外，根据本发明实施例的单晶硅电池的制备方法，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述采用掩膜法选择性地在所述已处理硅基片正面的第一预设区域溅射银，以形成沉积有银硅掺杂层的溅射坑槽的步骤，包括：

采用磁控溅射技术以指定电压和指定电流向所述第一预设区域溅射银；

经过预设时长后，停止溅射。