[发明专利]一种具有钝化接触的太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有钝化接触的太阳能电池及其制备方法，所述的太阳能电池包括衬底，所述衬底的背面依次层叠设置有背面隧穿氧化层、背面钝化薄膜和背面减反层，所述的背面减反层表面形成背面金属栅线，所述的背面金属栅线与背面钝化薄膜接触；所述衬底的正面分为金属接触区和非金属接触区，所述的金属接触区依次层叠设置有正面隧穿氧化层、正面钝化薄膜和正面减反层，所述的正面减反层表面形成正面金属栅线，所述的正面金属栅线与正面钝化薄膜钝化接触。该太阳能电池有效降低了接触区金属‑半导体界面的复合，提高了表面钝化性能，从而大大提高了电池的开路电压和填充因子，提升了电池性能。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，涉及一种具有钝化接触的太阳能电池及其制备方法。

背景技术

太阳能作为一种可再生能源，从发明初期就受到全世界的重视，近来，由于诸如石油和煤的现有能源预计将被耗尽，对用于代替现有能源的替代能源的兴趣正在增长，越来越多的太阳能电池发电技术得到发展，作为太阳能光电利用中发展最快的领域之一，晶体硅电池的技术发展颇受瞩目，但其成本的限制导致市场竞争不足，解决这一问题的方法归根结底是技术创新，人们不断研制开发更具潜力的电池结构，优化工艺制程，从而提升晶硅电池效益。

太阳能电池通常包括：半导体部件，所述半导体部件分别具有不同的导电类型，例如p型和n型，并因此形成p-n连结；以及电极，所述电极分别与不同导电类型的半导体部件连接。当光入射到太阳能电池上时，多个电子-空穴对在半导体部件中生成并且被分开成电子和空穴。电子向n型半导体部件移动，空穴向p型半导体部件移动。然后，电子和空穴通过分别与n型半导体部件和p型半导体部件连接的不同电极进行收集。电极利用电线彼此连接，从而获得电能。

随着光伏产业化技术发展迅速，各个制造环节均有技术更新。新技术、新工艺带来的是更低的成本及更优的产品性能。然而接触区金属-半导体界面的严重复合，成为电池效率提升的瓶颈。而钝化接触太阳电池是下一代具有高潜力的电池，希望能在原有产线的基础上，尽量减少工艺改动而实现产品性能及成本的突破。

CN105762234A公开了一种隧穿氧化层钝化接触太阳能电池，所述太阳能电池包括硅片、钝化隧穿层、掺杂薄膜硅层，所述钝化隧穿层介于所述硅片和所述掺杂薄膜硅层之间，其中所述掺杂薄膜硅层掺杂的掺杂浓度是不均匀的，所述掺杂薄膜硅层邻近钝化隧穿层一侧的掺杂浓度小于远离钝化隧穿层一侧的掺杂浓度。

CN105322042A公开了一种太阳能电池及其制造方法。所述太阳能电池包括：半导体基板，该半导体基板掺杂第一导电类型的杂质；正面场区域，该正面场区域位于所述半导体基板的正面并且以高于所述半导体基板的浓度掺杂所述第一导电类型的杂质；隧穿层，该隧穿层位于所述半导体基板的背面上并且由电介质材料形成；发射极区域，该发射极区域位于所述隧穿层的背面的第一部分并且掺杂与所述第一导电类型相反的第二导电类型的杂质；以及背面场区域，该背面场区域位于所述隧穿层的所述背面的第二部分并且以高于所述半导体基板的浓度掺杂所述第一导电类型的杂质。

CN110911503A公开了一种晶硅太阳能电池片及其制造方法，太阳能电池片包括基体片，基体片包括P型硅片、顶钝化层、隧穿层和底钝化层。隧穿层设置在P型硅片的底表面上并具有空穴传输能力；底钝化层为掺杂硼的钝化层，底钝化层设置在隧穿层的底表面上。

现有的太阳能电池，经过丝网印刷与烧结后，金属电极直接与半导体机体接触，导致复合速率仍然较高，使得目前电池效率与理论效率仍差距较大。而目前为了解决金属电极的接触问题，通常采用掺杂多晶硅的整面钝化层改善电极接触性能，但掺杂多晶硅又具有较强的吸光特性，使得一部分入射光不能被电池有效利用，造成光寄生损失导致电流密度下降，拉低太阳能电池发电效率。因此，如何找到一种在保证电极接触性能良好的同时，避免多晶硅导致的光寄生损失的方法，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有钝化接触的太阳能电池及其制备方法。