[发明专利]一种正面无电极的太阳能电池片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种正面无电极的太阳能电池片及其制备方法，简化了制备工艺且太阳能电池片具有较高的转换效率。该太阳能电池片，包括：P型硅基体；氧化物膜，其形成于所述P型硅基体的背面之上；多晶/非晶硅层，其形成于所述氧化物膜之上；背面钝化层，其形成于所述多晶/非晶硅层之上；N型掺杂氮化硅层，其形成于所述背面钝化层之上；P型电极；及N型电极；其中，P型硅基体具有重掺杂P型区域，P型电极依次穿过所述N型掺杂氮化硅层、所述背面钝化层、所述多晶/非晶硅层及所述氧化物膜以和所述P型硅基体的所述重掺杂P型区域形成欧姆接触，N型电极依次透过所述N型掺杂氮化硅层及所述背面钝化层以和所述多晶/非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，涉及一种正面无电极的太阳能电池片及其制备方法。

背景技术

随着光伏技术的发展，现在的行业规模量产的电池结构基本都是正背面都有电极结构，正面金属化电极会遮挡太阳能光的入射造成光学损失的增加。为了解决这一问题，开发出了IBC(Interdigitated back contact)电池结构，该电池结构中正负电极均设置在电池的背面，正面没有电极，避免电池正面电极对入射光的光学遮挡。随着钝化接触技术的发展，在IBC电池基础上，背面电极采用钝化接触结构（氧化硅/多晶硅），该结构一定程度上降低了电池工艺难度，同时降低金属电极处的载流子复合进一步提升了电池转换效率。但该结构在工艺实现上存在以下问题。

第一、现有ICB电池结构采用价格高的n型硅片。目前n型硅片的价格远高于p型硅片，对于太阳能电池成本结构中，硅片成本是电池成本的多数，n型硅片进一步提高的电池的成本。

第二、 背面图形化设计工艺程序难度高。为实现背面n/p两种电池电极的存在，n/p区两种扩散区域的存在，电池工艺过程十分复杂。

第三、 绕镀问题解决难。目前氧化硅/多晶硅层钝化接触层通常通过低压力化学气相沉积法（Low Pressure Chemical Vapor Deposition，LPCVD）制备获得，但该沉积方法在制备过程中存在绕镀，会沉积到电池另一面造成短路影响电池转换效率。为解决这一问题通常会在钝化接触层制备后再进行一次湿法刻蚀工艺对边缘进行湿法刻蚀隔离；或者事先在另外一面预先沉积一层氮化硅、碳化硅、氧化硅等掩膜层，但无论哪种方法在工艺上都增加了实现难度和制造成本，极大限制良率和产业应用推进速度；

第四， 光学寄生吸收大。钝化接触层中多晶硅/非晶硅层光学吸收系数高，在应用于电池表面时，因寄生吸收大的问题极大限制了电池转换效率提升幅度。为解决这一问题，行业通常采用较薄的多晶硅/非晶硅层。当采用较薄多晶硅层时，后期多晶硅掺杂较难控制，掺杂源容易穿透氧化硅层，破坏氧化硅钝化效率；同时由于掺杂源渗透进入硅基体表面会造成基体掺杂浓度上升，氧化硅层两边掺杂浓度差值缩小，载流子隧穿几率降低，造成接触电阻上升。

发明内容

针对上述技术问题中的至少一个，本发明旨在提供一种太阳能电池片及其制备方法，简化了制备工艺且太阳能电池片具有较高的转换效率。

为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案如下：

一种太阳能电池片，包括：

P型硅基体；

氧化物膜，其形成于所述P型硅基体的背面之上；

多晶/非晶硅层，其形成于所述氧化物膜之上；

背面钝化层，其形成于所述多晶/非晶硅层之上；

N型掺杂氮化硅层，其形成于所述背面钝化层之上；

P型电极；及

N型电极；