[发明专利]一种新型晶硅电池结构及其制备工艺

说明书

本发明涉及太阳能电池生产领域。一种新型晶硅电池结构，该晶硅电池的上表面由沟槽绒面与激光掺杂区域交错组成。本发明还涉及该新型晶硅电池结构制备工艺。本发明不仅有利于良好欧姆接触的形成，同时非金属化区域的反射率极低，硅片表面反射率降至3‑5%，增加了光子吸收率。本工艺制程简单，设备兼容性强，电池转换效率提升0.3‑0.5%。

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产领域。

背景技术

晶硅电池转化效率的提升，一方面可提高电学增益，另一方面通过增加光学增益，当前，单晶PERC电池使用槽式碱制绒，在硅片表面形成金字塔陷光结构，反射率在8-13%之间。基于目前的制绒技术，进一步降低反射率或增加光子利用率的可能性很小。

发明内容

本发明的目的是，通过制备沟槽绒面与激光掺杂区域交错面，降低硅片表面反射率至3-5%，且能够保证沟槽处表面的钝化效果。

本发明所采用的技术方案是：一种新型晶硅电池结构，该晶硅电池的上表面由沟槽绒面与激光掺杂区域交错组成。

沟槽绒面上的沟槽间隔1.42-1.48mm，沟槽宽度为0.03mm，沟槽间的绒面纵向被分割成六块，中间四块的宽度都为30.5mm，左右两侧块每块宽度为14.75-16.75mm，相邻块间隔都为0.7mm。

沟槽间的每块绒面都有横向的宽度为5μm的数量为46-58根的等间隔的金属线激光掺杂区域。

一种新型晶硅电池结构面制备工艺，安如下步骤进行

步骤一、掩膜层制备；

步骤二、沟槽图案的雕刻；

步骤三、制绒；

步骤四、扩散制结；

步骤五、激光掺杂；

步骤六、背PSG及背刻蚀；

步骤七、高温氧化；

步骤八、正面减反射膜；

步骤九、背面钝化及减反射膜；

步骤十、背面激光开槽；

步骤十一、丝网印刷。

步骤一中，采用热扩散工艺，首先以10slm的流量通N2，升温至780℃，并等待5min；然后分别通入300-500sccm的N2、900-1500sccm的N2-POCl3、800-1200sccm的O2，温度为780℃，沉积时间3-5min, PSG膜厚为50-100nm，掺杂浓度为3*10²¹-5*10²¹/cm^-3；N2和POCl3的比例与现有技术相同。

步骤二中，采用532nm波长的绿激光源，激光光斑大小为25-30um，功率40W，调制频率为200-240Khz，雕刻速度为27000mm/min，沟槽雕刻图案上沟槽间隔1.42-1.48mm，沟槽宽度为0.03mm，沟槽间的面纵向被分割成六块，中间四块的宽度都为30.5mm，左右两侧块每块宽度为14.75-16.75mm，相邻块间隔都为0.7mm，沟槽间的每块面都有横向的宽度为5μm的数量为46-58根的等间隔的激光槽。

步骤三中，使用槽式碱制绒机形成沟槽绒面，每片减薄量0.1-0.2g, 制备1-3μm的金字塔绒面，反射率3-5%，并利用酸洗槽去除正面PSG。

本发明的有益效果是：本发明提出一种新型晶硅电池结构及沟槽绒面的制备工艺，不仅可降低硅片表面反射率至3-5%，而且欧姆接触电阻低。本工艺制程简单，设备兼容性强，电池转换效率提升0.3-0.5%。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；