[发明专利]一种TBC背接触太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种TBC背接触太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：在进行过制绒清洗和抛光处理后的硅片的背面生长第一隧穿氧化层以及p+掺杂层，之后在所述第一隧穿氧化层以及p+掺杂层上进行第一次激光开膜并清洗，沉积第一氮化硅层，在所述第一氮化硅层上进行第二次激光开膜和清洗，生长第二隧穿氧化层以及n+掺杂层，沉积第二氮化硅层并清洗；在硅片的正面沉积钝化减反膜；在所述n+掺杂层和第二氮化硅层上进行第三次激光开膜并清洗，在对应n+掺杂层上印刷背电极。本发明的太阳能电池片的制备方法，制备得到的电池片可以很好的提高电池的电流密度以及开路电压；背面采用钝化接触的结构，可以很好的降低银的金属穿刺，减小电池的金属复合。

技术领域

本发明属于光伏组件生产制造技术领域，具体涉及一种TBC背接触太阳能电池的制备方法以及采用该制备方法制备得到的太阳能电池。

背景技术

太阳能电池因其独特的优势成为新时代的选择。太阳能电池或称为光伏电池，可以将太阳能直接转换为电能，其原理在于半导体PN结的光生伏特效应。低成本高效率一直是太阳能电池工业化进程中持续的追求。开路电压、电流密度、填充因子是晶硅电池效率的关键参数。常规的背接触IBC结构电池，由于正面无任何栅线遮挡，具有较高的短路电流(41mA/cm²)；钝化接触结构电池，良好的钝化效果以及很低的金属复合，具有较高的开路电压(735mV)。

针对背接触IBC结构电池和钝化接触结构电池的缺点和优点，申请号为202110899873.0的中国发明专利申请公开了一种局部钝化接触的IBC电池结构及其制备方法，结合TOPCon的选择性钝化接触接触技术和重掺杂金属接触区的方式，得到一种既能让金属电极和硅基体形成良好的接触，保持钝化膜的完整性，又能降低背接触电池的制造成本的新型电池。但是其制备方法中需要采用掩膜，存在定位问题，降低产品良品率。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种TBC背接触结构晶体硅太阳能电池的制备方法，简化工艺流程，在提高电池效率的同时，节约了电池的成本。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种TBC背接触太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：在进行过制绒清洗和抛光处理后的硅片的背面生长第一隧穿氧化层以及p+掺杂层，之后在所述第一隧穿氧化层以及p+掺杂层上进行第一次激光开膜并清洗，沉积第一氮化硅层，在所述第一氮化硅层上进行第二次激光开膜和清洗，生长第二隧穿氧化层以及n+掺杂层，沉积第二氮化硅层并清洗；在硅片的正面沉积钝化减反膜；在所述n+掺杂层和第二氮化硅层上进行第三次激光开膜并清洗，在对应n+掺杂层上印刷背电极。

根据本发明的一些优选实施方面，所述第一隧穿氧化层和第二隧穿氧化层的材质为SiO₂，厚度为1～3nm，所述第一隧穿氧化层和第二隧穿氧化层的生长方法为高温热氧法、硝酸氧化法、臭氧氧化法或者CVD沉积法。

根据本发明的一些优选实施方面，所述p+掺杂层为采用板式或者管式 PECVD原位掺杂后形成，掺杂时，硼源的流量为100～1000sccm；所述p+掺杂层的厚度为40～300nm。

根据本发明的一些优选实施方面，所述n+掺杂层为采用板式或者管式 PECVD原位掺杂后形成，掺杂时，磷源的流量为100～1000sccm；所述n+掺杂层的厚度为40～300nm。

根据本发明的一些优选实施方面，生长第一隧穿氧化层以及p+掺杂层后还设置有第一退火步骤：退火峰值温度为900～1100℃，退火时间为30～200min，气氛为N₂和O₂。

根据本发明的一些优选实施方面，生长第二隧穿氧化层以及n+掺杂层后还设置有第二退火步骤：退火峰值温度为700～900℃，退火时间为30～200min，气氛为N₂和O₂。