[发明专利]一种背接触式黑硅电池及其制备方法

摘要

本发明属于光伏技术领域，具体为一种背接触式黑硅电池的制备方法。本发明使用银纳米颗粒诱导化学腐蚀制备高吸收率黑硅，背表面黑硅将有效提升硅片在700nm至1500nm的吸收，而受光面将采用表面织构化技术。产生的300‑1500nm广谱光生电子空穴对都可被IBC结构的PN结区有效利用，其光电流远高于常见的晶硅太阳能电池。这种新型的IBC结构同时利用了黑硅的广谱吸收效应和背接触光伏结区构造的优势，从根本上拓宽了晶硅太阳能电池的光谱响应，突破窄带晶硅电池效率理论极限29%，充分利用占据太阳光能谱近半的红外光，实现近20年来晶硅电池工艺瓶颈的突破。

主权项

1.一种背接触式黑硅电池的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）选取两面抛光的，电阻率为1‑10Ωcm的单晶硅作为衬底；（2）将衬底浸没于氢氟酸溶液中，去除表面的氧化层；（3）取出去氧化层的衬底，用氮气枪将样品表面吹干，进行表面织构化；（4）用去离子水将其表面冲洗干净，进行APM(SC‑1) RCA标准清洗；（5）在制绒完毕的N硅背面通过金属银诱导腐蚀，制成黑硅面；（6）在黑硅面上，用电子束蒸发生长80‑100nm厚的本征硅层作为掩蔽层；在N型硅正面，用电子束蒸发生长10‑20nm厚的上钝化层；（7）在本征硅层侧贴上叉指状固态扩散源模板，在860℃‑900℃惰性气体保护气氛下，在管式电阻炉中进行20‑30分钟的磷、硼交热叉局部扩散，结束后立刻拉出冷却；冷却完毕后，在半自动丝网印刷机上完成银栅电极刻印；（8）对完成的单晶硅电池进行氮气保护气氛下的烧结处理。