[发明专利]太阳能电池单元的制造方法和太阳能电池单元

说明书

提供太阳能电池单元的制造方法和太阳能电池单元。该制造方法包括：提供硅基体，硅基体包括彼此相对的第一表面和第二表面；对硅基体的第一表面和第二表面进行表面处理；在对硅基体进行表面处理之后，将硅基体放置在第一温度下含有掺杂原子的扩散源中以通过使掺杂原子向硅基体的第一表面和第二表面扩散而分别在第一表面和第二表面上形成第一掺杂硅层和第二掺杂硅层，然后以一降温速率使硅基体降温以对硅基体进行吸杂；以及在第一掺杂硅层的背向硅基体的表面上形成钝化层。

技术领域

本公开涉及一种太阳能电池单元以及一种太阳能电池单元的制造方法。

背景技术

人类的生存与发展离不开能源。太阳能是最具优点的可再生、量大、清洁能源之一。晶体硅太阳能电池是把光能直接转化为电能的半导体器件。高效的光电转化率和较低的使用成本是人类对晶体硅太阳能电池的渴求。

太阳能电池单元的硅基体(例如，单晶硅片)是光生载流子产生的根源，也是光生载流子传输的载体。所以，硅基体的晶体质量、结晶缺陷、杂质等对太阳能电池单元的性能影响非常敏感，特别是铁、镍、铜等迁移金属和重金属杂质，氧和碳杂质等在硅基体中形成不同的能级，成为载流子的复合中心，降低载流子寿命，最终降低电池单元的光电转换效率。然而，目前硅基体的质量，尤其是硅基体中的杂质并没有得到很好的管理，硅基体的质量主要依赖于硅基体的制造端，而硅基体的制造企业为了提高生产量，降低硅基体的成本，通常使用的硅料纯度有限；并需要使用一定比例的循环回收料，石英坩埚也多次重复使用，导致硅基体中金属杂质含量较高，载流子寿命不够高。所以，需要在制造高效的电池单元时对硅基体进行吸杂处理，使金属和氧杂质不活性化，从而降低杂质对载流子的复合，提高硅片中的载流子的寿命，从而提高太阳电池单元的转换效率。而目前通常在对硅基体进行表面处理前(例如，制绒前)对硅基体进行吸杂处理，然后再进行常规制备工艺。整体工艺复杂，且成本高。

发明内容

本公开的至少一些实施例提供一种太阳能电池单元的制造方法，包括：提供硅基体，硅基体包括彼此相对的第一表面和第二表面；对硅基体的第一表面和第二表面进行表面处理；在对硅基体进行表面处理之后，将硅基体放置在第一温度下含有掺杂原子的扩散源中以通过使掺杂原子向硅基体的第一表面和第二表面扩散而分别在第一表面和第二表面上形成第一掺杂硅层和第二掺杂硅层，然后以一降温速率使硅基体降温以对硅基体进行吸杂；以及在第一掺杂硅层的背向硅基体的表面上形成钝化层。

例如，在一些实施例中，所述制造方法还包括：形成第一金属接触电极，其穿过钝化层与第一掺杂硅层直接接触。

例如，在一些实施例中，所述制造方法还包括：移除硅基体的第二表面上的第二掺杂硅层；在移除了第二掺杂硅层之后，在硅基体的第二表面上形成本征硅层；在本征硅层的背向硅基体的表面上形成第三掺杂硅层；在第三掺杂硅层的背向本征硅层的表面上形成透明导电层；以及在透明导电层的背向第三掺杂硅层的表面上形成第二金属接触电极。第一掺杂硅层和第二掺杂硅层的掺杂类型为n型和p型中的一个，第三掺杂硅层的掺杂类型为n型和p型中的另一个。

例如，在一些实施例中，第一温度在800-1000℃的范围内。

例如，在一些实施例中，降温速率在0.01-20℃/min的范围内。

例如，在一些实施例中，降温速率在1-10℃/min的范围内。

例如，在一些实施例中，在将硅基体放置在第一温度下含有掺杂原子的扩散源中之后，使硅基体从第一温度降温到第二温度，然后以降温速率使硅基体从第二温度降温到第三温度以对硅基体进行吸杂。

例如，在一些实施例中，第二温度低于第一温度，第二温度在750-900℃的范围内，优选地，在780-880℃的范围内。

例如，在一些实施例中，第三温度低于第二温度，第三温度在450-650℃的范围内，优选地，在480-580℃的范围内。