[发明专利]异质结电池及异质结电池制备方法

说明书

本发明涉及太阳能电池技术领域，提供异质结电池及其制备方法。该异质结电池的制备方法包括，对N型衬底原片进行双面制绒，得到双绒N型衬底；对所述双绒N型衬底的其中一侧进行腐蚀，得到一侧为绒面、另一侧为光面的待加工N型衬底；采用所述待加工N型衬底制备异质结电池。该异质结电池的制备方法制备的异质结电池，将N型衬底原片一面设计成绒面结构，另一面设计成光面结构，反射率增加，使光面的单位面积的缺陷态密度减小，使更多的载流子在PN结分离后能够穿过N型衬底与P型非晶/微晶硅层到达第二透明导电层；而且，光面的反射效果更好，可以增加长波光的吸收率，这些对于提高发电效率都起到重要的作用。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及异质结电池及异质结电池制备方法。

背景技术

非晶硅/晶体硅异质结电池的非晶硅层带隙大于晶体硅，是一种开压较大的N型主流硅基太阳能电池，非晶硅/晶体硅异质结电池的结构从上到下依次包括金属电极、透明导电层、N型掺杂非晶/微晶硅层、N型掺杂单晶硅片、P型掺杂非晶/微晶硅层、透明导电层、金属电极。

常规非晶硅/晶体硅异质结电池的制备工艺主要包括四个步骤：首先，通过湿法腐蚀在单晶硅片上、下表面制备金字塔绒面并清洗；之后，通过等离子体化学气相沉积法在上表面的金字塔绒面外侧沉积一层N型重掺杂非晶硅薄膜，在下表面的金字塔绒面外侧沉积一层P型掺杂非晶硅薄膜；然后，通过磁控溅射法在电池上、下表面的非晶硅层外侧溅射一层透明导电层；最后，在电池上、下表面的透明导电层的外侧分别沉积金属电极。第一个步骤中，在硅片表面制备金字塔绒面的目的是制造陷光结构，以提高发电效率。

然而，经过研究发现，异质结电池的金字塔结构绒面由于表面积太大，单位面积的缺陷态密度更大，载流子的复合更加严重，不利于载流子的传输。而且，由于PN结位于电池背面侧(背结电池)，载流子的复合率较高时，不利于载流子在PN结分离后穿过晶体硅和非晶硅层到达透明导电层，从而影响电池的发电效率。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的异质结电池由于金字塔结构绒面导致电池背面载流子的复合率较高，不利于载流子在PN结分离后穿过晶体硅和非晶硅层到达透明导电层，进而影响电池的发电效率的缺陷，从而提供一种异质结电池及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

作为本申请的一方面，提供一种异质结电池的制备方法，包括如下步骤：对N型衬底原片进行双面制绒，得到双绒N型衬底；

对所述双绒N型衬底的其中一侧进行腐蚀，得到一侧为绒面、另一侧为光面的待加工N型衬底；

采用所述待加工N型衬底制备异质结电池；

其中，所述待加工N型衬底的光面对300nm－1100nm波长范围的平均反射率介于30－55％之间。

优选的是，对N型衬底原片进行双面制绒，得到双绒N型衬底的步骤中，包括：

将所述N型衬底原片放置在浓度为1％－8％的NaOH溶液或KOH溶液中腐蚀，进行双面制绒，得到所述双绒N型衬底，其中，反应温度范围为60℃－90℃，反应时间范围为1min－20min；

其中，所述N型衬底原片为80μm－180μm的N型单晶硅片。

优选的是，对N型衬底原片进行双面制绒，得到双绒N型衬底的步骤之前，还包括：

将所述N型衬底原片放置在浓度为10％－30％的NaOH溶液或KOH溶液中进行腐蚀，去除所述N型衬底原片表面的损伤层，其中，反应温度范围为60℃－90℃，反应时间范围为2min－20min。

优选的是，对所述双绒N型衬底的其中一侧进行腐蚀，得到一侧为绒面、另一侧为光面的待加工N型衬底的步骤中，包括：

在所述双绒N型衬底的表面制备出氧化硅层；