[发明专利]一种多晶掺镓背钝化太阳电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种多晶掺镓背钝化太阳电池及制备方法。此多晶掺镓背钝化太阳电池，包括：掺杂有镓元素的多晶掺镓硅基底，以及在其上的发射极和背表面场，置于发射极表面的钝化及减反射正面减反射膜/钝化膜和置于基底背表面的背面钝化膜，置于正面减反射膜/钝化膜表面的导电材料组成的正面电极，置于背面钝化膜表面的导电材料组成的背面电极。一种多晶掺镓太阳电池的制备方法，包括：在掺镓的硅片上完成表面织构化，发射极制备，绝缘处理，正表面钝化减反射膜及背表面钝化膜制备，背面钝化膜局域开膜以及金属化过程。 1

主权项

1.一种多晶掺镓背钝化太阳电池，其特征在于，由正面至背面依次包括：正面电极(6)、正面减反射膜/钝化膜(3)、发射极(2)、多晶掺镓硅基底(1)、背面钝化膜(4)和背面电极；所述的背面电极包括背面铝电极(5)和背面银电极(7)。

2.根据权利要求1所述的一种多晶掺镓背钝化太阳电池，其特征在于，所述的多晶掺镓硅基底(1)中掺杂有镓，镓元素的掺杂浓度为1×10¹³～1×10¹⁷个原子/立方厘米。

3.根据权利要求1所述的一种多晶掺镓背钝化太阳电池，其特征在于，所述的多晶掺镓硅基底(1)还掺杂有硼元素，硼元素的掺杂浓度为1×10¹³～1×10¹⁷个原子/立方厘米。

4.根据权利要求1所述的一种多晶掺镓背钝化太阳电池，其特征在于，所述的正面电极(6)是由导电材料通过烧结局部或全部穿透正面减反射膜/钝化膜(3)或通过在正面减反射膜/钝化膜(3)上的局部开膜区域与发射极(2)形成直接接触。

5.根据权利要求1所述的一种多晶掺镓背钝化太阳电池，其特征在于，所述的铝背场电极(5)设置在多晶硅基底(1)的背面，背面银电极(7)设置在铝背场电极(5)上；背面钝化膜(4)开设有局部开膜区域(8)，铝电极(5)通过局部开膜区域(8)与多晶掺镓硅基底(1)的背面形成接触。

6.根据权利要求6所述的一种多晶掺镓背钝化太阳电池，其特征在于，所述的铝电极(5)和多晶掺镓硅基底(1)之间包含一层掺杂成分为铝的硅基空穴掺杂层，空穴掺杂层的厚度为1～15um。

7.根据权利要求7所述的一种多晶掺镓背钝化太阳电池，其特征在于，所述的空穴掺杂层中还掺杂有硼，硼元素掺杂浓度为5×10¹⁶～1×10²¹个原子/立方厘米。

8.根据权利要求7所述的一种多晶掺镓背钝化太阳电池，其特征在于，所述的空穴掺杂层和铝电极(5)之间还包括一层铝硅合金层，铝硅合金层厚度为1～5um。

9.根据权利要求1所述的一种多晶掺镓背钝化太阳电池，其特征在于，所述的正面减反射膜/钝化膜(3)为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝和碳化硅薄膜中的一种或多种叠层构成；正面减反射膜/钝化膜(3)的折射率为1.5～2.5，厚度50～100nm。

10.一种权利要求1至9任意一项所述的多晶掺镓背钝化太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对掺镓的多晶掺镓硅基底(1)进行表面织构化及清洗；

2)在多晶掺镓硅基底(1)正面进行制备发射极(2)；

3)对多晶掺镓硅基底(1)进行边缘绝缘处理；

4)对多晶掺镓硅基底(1)正背面分别进行正面减反射膜/钝化膜(3)和背面钝化膜(4)的制备；

5)在背面钝化膜(4)上进行局域开膜；

6)在对多晶掺镓硅基底(1)正面、背面进行导电浆料图形化涂布；

7)进行金属化热处理过程分别制备正面电极(6)和背面电极。