[发明专利]一种TOPCon太阳能电池及制造方法

说明书

本发明公开了一种TOPCon太阳能电池及制造方法，所述TOPCon太阳能电池包括：N型硅片，所述N型硅片的背面设置有第一钝化接触区和第二钝化接触区，所述第一钝化接触区的钝化层的厚度大于第二钝化接触区的钝化层的厚度。本发明通过在N型硅片的背面设置第一钝化接触区和第二钝化接触区，第一钝化接触区的钝化层的厚度大于第二钝化接触区的钝化层的厚度，使得第一钝化接触区具有良好的金属接触，保证多数载流子的有效传输，提高了TOPCon太阳能电池的短路电流，而第二钝化接触区的钝化层的厚度较薄，大大降低了TOPCon太阳能电池背面的吸光能力，从而有利于提高TOPCon太阳能电池的转换效率。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种TOPCon太阳能电池及制造方法。

背景技术

目前主流的N型晶硅太阳能电池主要包括TOPCon电池、HJT电池以及IBC电池，其中TOPCon电池的背面采用钝化接触结构，由超薄隧穿氧化层和掺杂多晶硅层组成其核心结构，其工艺流程一般是将硼扩散后的硅片用链式或者槽式湿法刻蚀机台将硅片背面和边缘绕扩的PN结去除掉，然后再将刻蚀后的硅片进行隧穿氧化层和掺杂多晶硅层的制作。

目前关于掺杂多晶硅层的制作有几种方式：一是LPCVD结合原位掺杂和退火激活，二是LPCVD结合磷扩散，三是PECVD结合原位掺杂和退火激活，这三种方法制得的掺杂多晶硅层存在如下几个普遍问题：（1）上述方法所制得的掺杂多晶硅层或多或少都会有绕镀，严重的会影响到硅片硼扩面的外观，甚至会影响到电池的电性能；（2）上述方法所制得的掺杂多晶硅层的厚度是固定的，一般为80～120nm，虽然稍厚的掺杂多晶硅层会对钝化和接触有较好的影响，但是由于多晶硅层本身具有严重的光寄生吸收作用，因此会降低TOPCon电池的短路电流，对于双面TOPCon电池来说也会降低电池背面的转换效率，从而导致双面TOPCon电池的双面率降低。有研究表明厚度30nm以上的掺杂多晶硅层便可以实现良好的钝化，但是这么薄的掺杂多晶硅层会导致TOPCon电池背面的金属区接触变差，这些都严重限制了TOPCon电池效率的进一步提升。

发明内容

本发明的目的是提出一种TOPCon太阳能电池及制造方法，能够提高TOPCon电池的转换效率。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种TOPCon太阳能电池，包括：N型硅片，所述N型硅片的背面设置有第一钝化接触区和第二钝化接触区，所述第一钝化接触区的钝化层的厚度大于第二钝化接触区的钝化层的厚度。

优选的，所述第一钝化接触区的钝化层包括第一掺杂层和第二掺杂层，所述第二钝化接触区的钝化层包括第一掺杂层。

优选的，所述第一掺杂层的厚度为30~60nm，所述第二掺杂层的厚度为150~200nm。

本发明还提供了一种上述TOPCon太阳能电池的制造方法，包括如下步骤：

（1）获取N型硅片并进行表面制绒；

（2）将制绒后的N型硅片进行硼扩散，在N型硅片的正面形成硼扩散层和BSG层；

（3）去除N型硅片的背面和侧面绕扩的硼扩散层和BSG层；

（4）在N型硅片的背面先制备隧穿氧化层，再在隧穿氧化层远离N型硅片的表面制备第一掺杂层；

（5）去除N型硅片正面和侧面绕镀的第一掺杂层以及N型硅片正面的BSG层；

（6）在第一掺杂层远离N型硅片的表面制备第二掺杂层，第二掺杂层的图形与电池的背电极图形保持一致或者接近电池的背电极图形；

（7）在N型硅片的正面沉积正面钝化膜和正面减反膜，在N型硅片的背面沉积背面减反膜；

（8）在N型硅片的正面印刷正电极，背面印刷背电极，其中背电极套印在第二掺杂层上，再将印刷后的N型硅片进行烧结，背电极与N型硅片的背面所接触的区域形成第一钝化接触区，背电极与N型硅片的背面未接触的区域形成第二钝化接触区，即完成TOPCon太阳能电池的制造。