[发明专利]一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池

说明书

本发明公开一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池，涉及太阳能电池技术领域，以解决激光直接作用在硅基底表面造成硅基底表面损伤的问题。所述太阳能电池的制备方法包括：提供硅基底和玻璃基板；将所述玻璃基板覆盖在所述硅基底的上方，所述掺杂材料层位于所述玻璃基板朝向所述硅基底的一侧；采用激光图案化扫描所述玻璃基板。所述太阳能电池采用上述制备方法制作。本发明提供的太阳能电池的制备方法用于制作太阳能电池。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池。

背景技术

目前，常用的提升发射极及被表面钝化的太阳能电池(Passivated emitter andrear cell，缩写为PERC)正面性能的方法是激光局部重掺杂技术。

现有激光局部重掺杂技术是通过激光脉冲轰击硅片表面的杂质原子，利用激光的高能量密度将杂质原子掺杂到硅片的电活性区域，以实现硅片正面局部重掺杂。目前掺杂源使用最为广泛的是磷硅玻璃源。由于高能激光直接作用于硅片表面，激光的高能量密度易对硅片表面造成损伤。这些表面损伤是典型的复合中心，会严重影响电池的少子寿命，造成俄歇复合的增加，使得电池效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能电池的制备方法，以减少激光对硅基底表面造成的损伤，并精确控制掺杂工艺，提升太阳能电池的效率。

第一方面，本发明提供一种太阳能电池的制备方法。该太阳能电池的制备方法包括：提供硅基底和玻璃基板；玻璃基板的表面具有掺杂材料层。

将玻璃基板覆盖在硅基底的上方，掺杂材料层位于玻璃基板朝向硅基底的一侧；采用激光图案化扫描玻璃基板；掺杂材料层所含有的掺杂元素在激光的作用下图案化地掺杂在硅基底上。

本发明将提供的太阳能电池的制备方法，由于玻璃基板覆盖在硅基底的上方，掺杂材料层位于玻璃基板朝向硅基底的一侧，因此，利用激光图案化扫描玻璃基板时，大部分激光能量被玻璃基板吸收，剩余的小部分能量照射在掺杂材料层和硅基底上。且当玻璃基板吸收激光能量时，可以产生局部热量。此时，掺杂材料层所含有的掺杂材料在热量和照射在其上的小部分激光的共同作用下逐渐汽化，使得掺杂材料层在自吸附作用下吸附在硅基底表面上。在这种情况下，掺杂材料层所含有的掺杂元素可以被图案化驱入硅基底内，从而达到掺杂硅基底，形成选择性发射极的目的。

并且，由于照射在硅基底上的激光能量比较低，使得采用激光图案化扫描玻璃基板时，可以减小激光对硅基底的表面损伤，因此，采用激光图案化扫描所述玻璃基板时，可以降低硅基底表面因为损伤所形成的小坑洞数量，进而减少硅基底的表面复合中心。此时，硅基底表面的俄歇复合发生率比较低，可以减少正向偏置扩散电流，进而提高电池开路电压和填充因子，提高电池效率。

另外，由于玻璃基板是一种热的不良导体，因此，当激光图案化扫描在玻璃基板上时，图案化扫描区域与周边区域产生较大的温度梯度，形成局部高温，以实现选择性掺杂的精确控制。

在一种可能的实现方式中，上述硅基底的一个面为绒面，玻璃基板位于该绒面的上方。硅基底在激光掺杂前首先要进行制绒处理，表面形成绒面利用陷光原理吸收更多的光，提高对光的利用率。此时，具有掺杂材料层的玻璃基板位于该硅基底绒面的上方。

在一种可能的实现方式中，上述玻璃基板可以为经过退火的玻璃，该玻璃可以为钢化玻璃、石英玻璃或有机玻璃中的一种或多种。其中，钢化玻璃，石英玻璃和有机玻璃的耐热性都很高，在经过高温退火处理后，可以耐受长期的激光扫描，使得玻璃基板反复使用，节约成本。

在一种可能的实现方式中，上述掺杂材料层的材质为N型掺杂材料或P型掺杂材料。

在一种可能的实现方式中，上述掺杂材料层覆盖在玻璃基板上。

在一种可能的实现方式中，上述掺杂材料层的厚度为50nm～100nm。