[发明专利]一种太阳能电池及其制备方法

说明书

本申请提供一种太阳能电池及其制备方法，属于光伏技术领域。太阳能电池，其基底的背面具有交替分布的发射极区域和背表面场区域。发射极区域形成有发射极，发射极的材质为掺硼单晶硅。背表面场区域形成有背表面场；背表面场包括层叠分布的隧穿氧化层和多晶硅层，多晶硅层的材质为掺磷多晶硅，隧穿氧化层位于多晶硅层和多晶硅层之间。太阳能电池的正电极与发射极电性连接，太阳能电池的负电极于背表面场电性连接。太阳能电池的制备方法用于实现上述结构的太阳能电池的制备。该太阳能电池能够增大正面的受光面积并降低电子空穴对的复合速率，从而能够有效提高太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，具体而言，涉及一种太阳能电池及其制备方法。

背景技术

太阳能电池的正面受光面积是影响其光电转换效率的重要因素，然而，常规的太阳能电池的正面存在栅线结构的遮挡，其会导致电流损失，从而会导致光电转换效率降低。

另外，对于晶硅太阳能电池来说，电池内部电子空穴对的复合决定了太阳能电池的光电转换效率，然而，常规扩散形成的扩散层存在电子空穴对复合速率大等问题，一直是制约太阳能电池效率的重要因素之一。

发明内容

本申请的目的在于提供一种太阳能电池及其制备方法，能够增大正面的受光面积并降低电子空穴对的复合速率，从而能够有效提高太阳能电池的光电转换效率。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种太阳能电池，其基底的背面具有交替分布的发射极区域和背表面场区域。

发射极区域形成有发射极，发射极的材质为掺硼单晶硅。

背表面场区域形成有背表面场；背表面场包括层叠分布的隧穿氧化层和多晶硅层，多晶硅层的材质为掺磷多晶硅，隧穿氧化层位于多晶硅层和多晶硅层之间。

太阳能电池的正电极与发射极电性连接，太阳能电池的负电极于背表面场电性连接。

上述技术方案中，将连接正电极的发射极设置于基底的背面，使得基底的正面无正电极及对应的栅线结构，能够增大正面的受光面积、减小基底的正面因遮光而导致的电流损失，从而可以提高太阳电池的光电转换效率。

在基底的背面设置隧穿氧化层和材质为掺磷多晶硅的多晶硅层作为背表面场，隧穿氧化层的隧穿效应可以让电子通过而空穴无法通过，掺磷多晶硅形成钝化接触，从而能够降低电子空穴对的复合速率。

在一些可选的实施方案中，发射极区域和背表面场区域沿第一预设方向并排分布。

在第一预设方向上，每个背表面场区域的尺寸为100～300μm，相邻两个背表面场区域的间距为600～1500μm。

上述技术方案中，发射极区域和背表面场区域具有合适的尺寸和间距，使得太阳能电池具有合适的栅线密度，方便在制备过程中的印刷作业；在保证金属接触的同时，还能够有效实现降低发射极的复合、提升电池的开路电压、提升电池的光电转换效率的目的。

在一些可选的实施方案中，在第一预设方向上，正电极的尺寸为50～200μm，负电极的尺寸为40～100μm。

进一步地，正电极与开设于发射极的发射极接触孔内壁电性连接，负电极与开设于背表面场的背表面场接触孔内壁电性连接；发射极接触孔和背表面场接触孔的直径均为25～50μm。

进一步地，在第一预设方向上，每个发射极上相邻两个发射极接触孔的中心间距为20～80μm，每个背表面上相邻两个背表面场接触孔的中心间距为20～80μm。

进一步地，每个发射极区域和背表面场区域均沿第二预设方向延伸，第二预设方向与第一预设方向垂直；在第二预设方向上，每个发射极上相邻两个发射极接触孔的中心间距为50～100μm，每个背表面上相邻两个背表面场接触孔的中心间距为20～80μm。