一种太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术所述的太阳能电池，属于太阳能电池领域；包括具有下表面和上表面的N型结晶硅片；下表面划分为交替间隔排列的若干P型区域和若干N型区域，仅在P型区域设置本征非晶硅层，N型区域直接设置N型掺杂非晶硅层；不但可以降低P型区域的表面复合速率，还可以在N型区域形成由N型掺杂非晶硅层指向N型结晶硅片的电场，使得少数载流子(空穴)不易到达N型掺杂非晶硅层而被复合，有效降低了串联电阻，从而减少了电量的损耗，最终提高了所述太阳能电池的转换效率。所述的太阳能电池的上表面(受光面)未设置任何光线遮挡部件，可有效提高入射光的吸收率，从而提高输出功率；而且，所述太阳能电池的产品结构决定其无需采用高温加工工艺，成品率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池领域，具体涉及一种背接触异质结太阳能电池。 一种太阳能电池
技术介绍
目前，能源危机和环境污染已成为亟待解决的全球问题，开发绿色、安全能源成为 解决危机的主要途径。其中，太阳能电池因其洁净、安全、可再生成为世界各国竞相发展的 目标。 传统的晶体硅太阳能电池效率低，不足以满足市场的需求。为此，技术人员开发出 了能有效提高电池效率的背接触太阳能电池和异质结太阳能电池。 背接触太阳能电池是将电池的金属电极以及发射区全部设计在电池的背表面，有 效避免了发射区俄歇复合对电池效率的影响。同时，电池的电极全部设置在背表面，大大简 化了电池间的互联，简化了组件的制备过程。美国SUNP0WER公司生产的IBC(英文全称为 Interdigitated Back-contact,译为背电极接触）电池采用背接触技术，其转换效率已经 达到23%以上。但是由于这些器件必须利用高温工艺制备，如热扩散掺杂等，当结晶硅片厚 度小于200 μ m时，会导致成品率严重下降。 晶体硅/非晶硅异质结太阳能电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜支撑的 混合型太阳能电池，按单位面积计算的发电量保持着世界领先水平。异质结太阳能电池 以非晶硅薄膜为发射极，晶体硅为吸收层，因此兼具晶体硅电池的稳定性和薄膜硅电池的 低成本的优势。日本三洋（sanyo)公司生产的以N型晶体硅为衬底的HIT(英文全称为 Hetero-junction with Intrinsic Thin-layer,译为薄膜异质结）电池，其工艺温度低，实 验室转换效率已达22%以上，产业化电池片转化率也能达到19%。但是，由于其表面有栅 线遮挡，且采用了透明导电氧化物（transparent conductive oxide简称TC0)作为电池的 电极，这就造成太阳能电池填充因子（FF)的下降。填充因子代表了电池片表面电量的有效 收集率，在电池片转换电量的总量不变的情况下，FF越高，最大输出功率就越高。
技术实现思路
为此，本技术所要解决的是现有技术中太阳能电池或者成品率低，或者输出 功率低的问题，提供一种兼具高成品率和高输出功率的背接触异质结太阳能电池。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下： 本技术所述的一种太阳能电池，包括具有下表面和上表面的N型结晶硅片； 下表面划分为交替间隔排列的若干P型区域和若干N型区域；沿远离N型结晶硅片的方向， P型区域设置有依次堆叠的本征非晶硅层、P型掺杂非晶硅层和第一电极层，N型区域设置 有依次堆叠的N型掺杂非晶硅层和第二电极层；相邻P型区域和N型区域由绝缘隔离层隔 开。 所述P型区域和所述N型区域的面积比为1:2?10 ;相邻所述P型区域和所述N 型区域间的绝缘隔离层宽度为20?100 μ m。 沿远离N型结晶硅片的方向，所述上表面依次堆叠设置有钝化层和抗反射层。 所述本征非晶硅层的厚度为5?20nm。 沿平行于所述下表面的宽度方向，相邻所述P型区域、所述N型区域以及设置在相 邻所述P型区域、所述N型区域间的所述绝缘隔离层的宽度和为500?2000 μ m。 所述N型掺杂非晶硅层的厚度为5?20nm，所述P型掺杂非晶硅层的厚度为5? 20nm。 所述N型结晶硅片的厚度为120?200 μ m。 所述钝化层的厚度为5?20nm。 所述抗反射层的厚度为60?90nm。 所述P型掺杂非晶硅层和所述第一电极层之间还设置有透明导电层。 本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点： 1、本技术所述的太阳能电池，包括具有下表面和上表面的N型结晶硅片；下 表面划分为交替间隔排列的若干P型区域和若干N型区域，仅在P型区域设置本征非晶硅 层，N型区域直接设置N型掺杂非晶硅层；不但可以降低P型区域的电子-空穴复合速率， 从而提高开路电压（Voc)和填充因子（FF)，还可以在N型区域形成由N型掺杂非晶硅层指 向N型结晶硅片的电场，使得少数载流子（空穴）不易到达N型掺杂非晶硅层而被复合，有 效降低了串联电阻，从而减少了电量的损耗，最终提高了所述太阳能电池的转换效率。 2、本技术所述的太阳能电池的上表面（受光面）未设置任何光线遮挡部件， 可有效提高入射光的吸收率，从而提高输出功率；而且，所述太阳能电池的产品结构决定其 无需采用高温加工工艺，成品率高。 3、本技术所述的太阳能电池，所述N型结晶硅片厚度较薄，为120?200 μ m， 可以减少硅料用量的30?40%，大大降低了生产成本。 4、本技术所述的太阳能电池，所述本征非晶硅层仅设置在P型区域，减少了 本征非晶硅的用量，能有效降低了生产成本。 【附图说明】 为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施 例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中 图1是本技术所述太阳能电池的剖视图； 图2-7为图1中所述太阳能电池在制备过程中的器件剖视图。 图中附图标记表不为：A-上表面、B-下表面、1-N型结晶娃片、21-本征非晶娃层、 22-P型掺杂非晶硅层、23-透明导电层、24-第一电极层、31-N型掺杂非晶硅层、32-第二电 极层、4-绝缘隔离层、5-钝化层、6-抗反射层。 【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用 新型的实施方式作进一步地详细描述。 本技术可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施 例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本技术的构思充 分传达给本领域技术人员，本技术将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见， 会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。 实施例 本实施例提供一种太阳能电池，如图1所不，包括具有下表面B和上表面A的N型 结晶娃片1，所述N型结晶娃片1的规格为125mmX 125mm ;下表面B划分为交替间隔排列的 若干P型区域和若干N型区域；沿远离N型结晶硅片1的方向，P型区域设置有依次堆叠的 本征非晶硅层21、P型掺杂非晶硅层22和第一电极层24, N型区域设置有依次堆叠的N型 掺杂非晶硅层31和第二电极层32 ;相邻P型区域和N型区域由绝缘隔离层4隔开。仅在P 型区域设置本征非晶硅层21，N型区域直接设置N型掺杂非晶硅层31 ;不但可以降低P型 区域的电子-空穴复合速率，从而提高开路电压（Voc)和填充因子（FF)，还可以在N型区域 形成由N型掺杂非晶硅层31指向N型结晶硅片1的电场，使得少数载流子即空穴不易到达 N型掺杂非晶硅层31而被复合，有效降低了串联电阻，从而减少了电量的损耗，最终提高了 所述太阳能电池的转换效率。另外，所述本征非晶硅层21仅设置在P型区域，减少了本征 非晶硅的用量，降低了生产成本。 所述第一电极24和所述第二电极32独立的选自Al、Ti、Cu、W、Ag中的一种或多 种的合金形成的单层或多层堆叠结构，本实施中，所述第一电极24和所述第二电极32均 为Ag层,厚度为20 μ m。作为本技术的其他实施例,所述第一电极24本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，其特征在于：包括具有下表面和上表面的N型结晶硅片；下表面划分为交替间隔排列的若干P型区域和若干N型区域；沿远离N型结晶硅片的方向，P型区域设置有依次堆叠的本征非晶硅层、P型掺杂非晶硅层和第一电极层，N型区域设置有依次堆叠的N型掺杂非晶硅层和第二电极层；相邻P型区域和N型区域由绝缘隔离层隔开。

【技术特征摘要】
1. 一种太阳能电池，其特征在于：包括具有下表面和上表面的N型结晶硅片；下表面划 分为交替间隔排列的若干P型区域和若干N型区域；沿远离N型结晶硅片的方向，P型区域 设置有依次堆叠的本征非晶硅层、P型掺杂非晶硅层和第一电极层，N型区域设置有依次堆 叠的N型掺杂非晶硅层和第二电极层；相邻P型区域和N型区域由绝缘隔离层隔开。2. 根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述P型区域和所述N型区域的面 积比为1:2?10 ;相邻所述P型区域和所述N型区域间的绝缘隔离层宽度为20?100 μ m。3. 根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于：沿远离N型结晶硅片的方向， 所述上表面依次堆叠设置有钝化层和抗反射层。4. 根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于：所述本征非晶硅层的厚度为5? 20nm〇5. 根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琳琳，丁建，张庆钊，彭东阳，顾世海，韩安军，郁操，
申请(专利权)人：北京汉能创昱科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11