一种双面晶硅太阳能电池及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种双面晶硅太阳能电池，所述双面晶硅太阳能电池由第一迎光面至第二迎光面依次包括第一电极、P型半导体层、N型基体、介质层及第二电极；所述介质层为带高固定负电荷的介质层；所述介质层在所述N型基体与所述介质层接触的表面感应形成P型反型层；所述介质层具有与所述第二电极相配合的图案，使所述第二电极可直接与所述N型基体接触。本发明专利技术会在N型基体的第二迎光面表面附近形成浮动结，抑制了第二迎光面的表面复合，增大了双面晶硅太阳能电池的光电转换效率，同时，上述介质层可由简单的沉积工艺设置，相较于现有技术，成本低廉，工艺简单。本发明专利技术还同时提供了一种具有上述有益效果的双面晶硅太阳能电池的制作方法。

A Double-sided Crystalline Silicon Solar Cell and Its Fabrication Method

The invention discloses a double-sided crystalline silicon solar cell, which comprises a first electrode, a P-type semiconductor layer, a N-type substrate, a dielectric layer and a second electrode in turn from the first to the second face; the dielectric layer is a medium layer with a high fixed negative charge; the dielectric layer is induced to form a P-type antireflection on the surface contacted by the N-type substrate and the dielectric layer. The dielectric layer has a pattern matching the second electrode so that the second electrode can directly contact the N-type substrate. The floating junction is formed near the second face of the N-type substrate, which restrains the surface recombination of the second face and enhances the photoelectric conversion efficiency of the double-sided silicon solar cell. At the same time, the dielectric layer can be set by a simple deposition process, which is cheaper and simpler than the existing technology. The invention also provides a manufacturing method of a double-sided crystal silicon solar cell with the above beneficial effect.

【技术实现步骤摘要】
一种双面晶硅太阳能电池及其制作方法
本专利技术涉及太阳能电池领域，特别是涉及一种双面晶硅太阳能电池及其制作方法。
技术介绍
太阳能作为一种可再生能源，从专利技术初期就受到全世界的重视，进入21世纪后，越来越多的太阳能电池发电技术得到发展，其中，其中，晶硅电池中的PERC电池因其转化效率高，且可投入工业化生产，因此采用介质层进行背面钝化的PERC(PassivatedEmitterandRearCell)晶硅太阳电池受到光伏行业的广泛重视，产能迅速提升，从2015年底的5GW增长至2017年底的35GW，占晶硅电池总产能的比例也不断提高，而在太阳能电池中，双面太阳能电池由于能够双面同时吸收光，生成更多的光生载流子，可大大提升单位面积的太阳能电池板的发电功率现有的双面太阳能电池的表面钝化成本高，工艺复杂，因此，找出一条行之有效的成本低廉又工艺简单的晶硅太阳能电池的表面钝化方法，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双面晶硅太阳能电池及其制作方法，以解决现有技术中晶硅太阳能电池表面钝化成本高昂的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种双面晶硅太阳能电池，所述双面晶硅太阳能电池由第一迎光面至第二迎光面依次包括第一电极、P型半导体层、N型基体、介质层及第二电极；所述介质层为带高固定负电荷的介质层；所述介质层在所述N型基体与所述介质层接触的表面感应形成P型反型层；所述介质层具有与所述第二电极相配合的图案，使所述第二电极可直接与所述N型基体接触。可选地，在上述双面晶硅太阳能电池中，所述晶硅太阳能电池还包括绝缘层；所述绝缘层设置于所述第二电极与所述P型反型层之间，用于防止所述第二电极与所述P型反型层之间出现电导通。可选地，在上述双面晶硅太阳能电池中，所述硅太阳能电池还包括N+型层；所述N+型层设置于所述第二电极与所述N型基体之间；所述N+型层的掺杂浓度大于所述N型基体的掺杂浓度。可选地，在上述双面晶硅太阳能电池中，所述N+型层为磷掺杂的N+型层。可选地，在上述双面晶硅太阳能电池中，所述第二电极为金属银电极。可选地，在上述双面晶硅太阳能电池中，所述晶硅太阳能电池还包括钝化层；所述钝化层设置于所述P型半导体层及所述第一电极之间。可选地，在上述双面晶硅太阳能电池中，所述晶硅太阳能电池还包括减反层；所述减反层设置于所述钝化层与所述第一电极之间，用于增加进入所述钝化层中的光通量。本专利技术还提供了一种双面晶硅太阳能电池的制作方法，包括：提供N型基体；在所述N型基体的第一迎光面设置P型半导体层；在所述N型基体的第二迎光面设置介质层；在所述P型半导体层表面设置第一电极，并在所述介质层表面按照预设图案设置第二电极，使所述第二电极能与所述N型基体接触，得到所述双面晶硅太阳能电池。可选地，在上述双面晶硅太阳能电池的制作方法中，所述在所述介质层表面按照预设图案设置第二电极具体包括：在所述介质层表面按照第一预设图案进行开孔，在开孔区域露出硅表面；在经过开孔的所述介质层表面设置绝缘层；在所述绝缘层表面按照第二预设图案印刷金属浆料，并过烧结，完成金属化，得到所述第二电极。可选地，在上述双面晶硅太阳能电池的制作方法中，所述金属浆料为掺磷银浆。本专利技术所提供的双面晶硅太阳能电池，所述双面晶硅太阳能电池由第一迎光面至第二迎光面依次包括第一电极、P型半导体层、N型基体、介质层及第二电极；所述介质层为带高固定负电荷的介质层；所述介质层在所述N型基体与所述介质层接触的表面感应形成P型反型层；所述介质层具有与所述第二电极相配合的图案，使所述第二电极可直接与所述N型基体接触。本专利技术提供的双面晶硅太阳能电池，利用第二迎光面的带高固定负电荷的介质层，在N型基体表面感应形成P型反型层，P型反型层与N型基体在双面晶硅太阳能电池的第二迎光面形成浮动结，抑制了第二迎光面的表面复合，增大了双面晶硅太阳能电池的光电转换效率，同时，上述介质层可由简单的沉积工艺设置，相较于现有技术，成本低廉，工艺简单。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的双面晶硅太阳能电池的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术提供的双面晶硅太阳能电池的另一种具体实施方式的结构示意图；图3为本专利技术提供的双面晶硅太阳能电池的又一种具体实施方式的结构示意图；图4为本专利技术提供的双面晶硅太阳能电池的还一种具体实施方式的结构示意图；图5为本专利技术提供的双面晶硅太阳能电池的制作方法的一种具体实施方式的流程示意图；图6为本专利技术提供的双面晶硅太阳能电池的制作方法的另一种具体实施方式的流程示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种双面晶硅太阳能电池，其一种具体实施方式的结构示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，所述双面晶硅太阳能电池由第一迎光面至第二迎光面依次包括第一电极103、P型半导体层102、N型基体101、介质层104及第二电极105；所述介质层104为带高固定负电荷的介质层104；所述介质层104在所述N型基体101与所述介质层104接触的表面感应形成P型反型层106；所述介质层104具有与所述第二电极相配合的图案，使所述第二电极105可直接与所述N型基体101接触。更进一步地，上述N型基体101可以为单晶硅或多晶硅。更进一步地，上述介质层104为氧化铝层，采用PECVD或ALD法沉积氧化铝，利用氧化铝高固定负电荷的特性，在N型基体101第二迎光面表面附近诱导形成浮动结，而不需要采用扩散方法进行制备，因此工艺步骤得到简化。更进一步地，上述介质层104的厚度的范围为1纳米至50纳米，包括端点值，如1.0纳米、42.3纳米或50.0纳米中任一个。更进一步地，上述第二电极105为金属银电极。更进一步地，所述晶硅太阳能电池还包括钝化层111；所述钝化层111设置于所述P型半导体层102及所述第一电极103之间，在上述双面晶硅太阳能电池的第一迎光面也设置钝化层111，可与第二迎光面的介质层104相配合，达到更强的钝化效果，可进一步提升上述双面晶硅太阳能电池的光电转换效率。更进一步地，上述钝化层111的厚度的范围为1纳米至50纳米，包括端点值，如1.0纳米、42.3纳米或50.0纳米中任一个。更进一步地，所述晶硅太阳能电池还包括减反层112；所述减反层112设置于所述钝化层111与所述第一电极103之间，用于增加进入所述钝化层111中的光通量，上述减反层112可以为增透膜，通过控制减反层112的折射率和膜厚，让减反层112上下表面的反射光线因相位相反而相互抵消，从而增加进入上述双面晶硅太阳能电池中的光通量。更进一步地，上述减反层112可以为氮化硅、氮氧化硅或氧化硅的层。更进一步地，上述减反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双面晶硅太阳能电池，其特征在于，所述双面晶硅太阳能电池由第一迎光面至第二迎光面依次包括第一电极、P型半导体层、N型基体、介质层及第二电极；所述介质层为带高固定负电荷的介质层；所述介质层在所述N型基体与所述介质层接触的表面感应形成P型反型层；所述介质层具有与所述第二电极相配合的图案，使所述第二电极可直接与所述N型基体接触。

【技术特征摘要】
1.一种双面晶硅太阳能电池，其特征在于，所述双面晶硅太阳能电池由第一迎光面至第二迎光面依次包括第一电极、P型半导体层、N型基体、介质层及第二电极；所述介质层为带高固定负电荷的介质层；所述介质层在所述N型基体与所述介质层接触的表面感应形成P型反型层；所述介质层具有与所述第二电极相配合的图案，使所述第二电极可直接与所述N型基体接触。2.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述晶硅太阳能电池还包括绝缘层；所述绝缘层设置于所述第二电极与所述P型反型层之间，用于防止所述第二电极与所述P型反型层之间出现电导通。3.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述硅太阳能电池还包括N+型层；所述N+型层设置于所述第二电极与所述N型基体之间；所述N+型层的掺杂浓度大于所述N型基体的掺杂浓度。4.如权利要求3所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述N+型层为磷掺杂的N+型层。5.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述第二电极为金属银电极。6.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述晶硅太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树德，魏青竹，倪志春，钱洪强，连维飞，胡党平，王泽辉，
申请(专利权)人：苏州腾晖光伏技术有限公司，南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32