一种选择性发射极太阳能电池制造技术

一种选择性发射极太阳能电池，太阳能正面具有第一掺杂区域，第二重掺杂区，第二重掺杂区从第一掺杂区域的上表面向上垂直凸起，电极层设置于第二重掺杂区的侧壁上，并且在第二重掺杂区内部设置至少一个与位于第二重掺杂区侧壁的电极层平行的嵌入电极层，至少一个电极条沿与第二重掺杂区相交叉的方向延伸，并且在电极条与第二掺杂区域（3）和电极层相交叉的地方，电极条与第二掺杂区域（3）和电极层接触。本太阳能电池电极结构，能够取得减少正面反射，增强侧面反射，增强光生载流子的收集效率的效果，提高了太阳能电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池，尤其是涉及一种选择性发射极太阳能电池。 一种选择性发射极太阳能电池
技术介绍
太阳能，是取之不竭、用之不尽的无污染、无动力绿色能源，因此太阳能电池技术 是当前国际上最具潜力和现实意义的新能源产业，受到各国政府的高度重视，是各国科研 机构的新能源研发重点； 对于常规生产用太阳能电池而言，想要获得较高的短路电流密度，则需要得到轻掺杂 浓度和较浅的节深；而要获得较高的开路电压，则需要较高的表面掺杂浓度。同时，较高的 掺杂浓度有利于获得较好的欧姆接触，减小电池的串联电阻。选择性发射极太阳能电池结 构能够较好的平衡上述要求，但是以往的选择性发射极太阳能电池在光生载流子收集效率 以及光吸收效率低的问题，甚至往往会出现由于表面浓度过高而出现死层的现象。
技术实现思路
本专利技术提供一种选择性发射极太阳能电池，该选择性发射极太阳能电池结构能够 在整体上提高光吸收效率，光生载流子收集效率，避免表面死层现象； 本专利技术涉及了一种太阳能电池，尤其是一种选择性发射极太阳能电池，包括： 第一导电类型的矩形半导体基板，该基板具有第一表面和第二表面； 在第一表面上具有第二导电类型的第一掺杂区域，所述第一掺杂区域覆盖整个第一表 面； 多个第二导电类型的第二掺杂区域，从所述第一表面垂直向上凸起，并沿着与基板的 一个侧边平行的方向延伸，所述多个第二掺杂区域的掺杂浓度大于所述第一掺杂区域浓 度； 背电场和背电极位于所述第二表面； 侧壁电极层，所述电极层与所述第二掺杂区域的侧壁接触； 本专利技术的另一个方面，还包括多个电极条，在第一表面上沿与第二掺杂区域延伸方向 不同的方向延伸，并且在电极条与第二掺杂区域和电极层相交叉的地方，电极条与第二掺 杂区域和电极层接触； 侧壁电极层完全覆盖第二掺杂区域的侧壁，但是在第二掺杂区域的上表面没有分布所 述侧壁电极层； 进一步的，所述背电极为埋入式电极，并包括在所述第二表面沿着第一方向延伸的多 条第一背电极。所述背电极还包括第二环形电极。所述第一背电极位于所述第二环形电极 内，并且所述第一电极的两端与所述环形电极接触； 进一步的，本发专利技术的太阳能电池还包括：防反射膜，位于未被第二掺杂区域覆盖的 第一掺杂区域和第二掺杂区域的上表面上，在第二掺杂区域侧壁的电极层没有所述防反射 膜。所述防反射膜为双层结构，其中更靠近光照射的上层折射率大于下层； 本专利技术的另外一方面，嵌入电极层与侧壁电极层平行，并且其厚度等于或小于侧壁电 极层，或者嵌入电极层设置成沿折线的方式延伸，并在折角处与侧壁电极层接触。 【附图说明】 图1本专利技术的一个实施例的太阳能电池的立体示意图(未显示防反射层）； 图2本专利技术的另一个实施例的太阳能电池的立体示意图(未显示防反射层）； 图3图1中沿A-B方向的剖面图； 图4本专利技术中的一个实施例的太阳能电池背电极平面图； 图5图4中沿C-D方向的剖面图。 【具体实施方式】 为了使得本专利技术的目的和有益效果及优点变得更加直观和清除，以下将结合实施 例和附图，来对本专利技术做进一步详细的说明。应当理解，此处提供的具体实施例仅是用以理 解本专利技术，并不能限定本专利技术； 说明书中使用的A层在B层之上应理解为在位置关系上B层位于A层的更上层，但 不能排除在A层和B层之间还具有额外的层； 本专利技术的一个实施例，请参考图1和图3,为制作太阳能电池，尤其是选择性发射极太 阳能电池提供的矩形半导体基板（1)，该基板（1)可以为N-型或者P-型单晶硅，多晶硅太 阳能电池通用的基板，在形成太阳能电池前经过蚀刻清洗干净。该基板（1)具有第一表面 (S1)和第二表面（S2)，第一表面（S1)为面对太阳光照射的表面，第二表面（2)为背对太阳 光照射的表面。在第一表面（S1)处具有第一掺杂区域（2)，第一掺杂区域（2)与基板（1)的 掺杂类型相反，例如选用N-型基板是，该第一掺杂区域（2)为P型，第一掺杂区域（2)为连 续的层状区域，布满整个基板（1)的第一表面（S1)，并且具有第一薄层电阻率； 与第一掺杂区域（2)接触的多个第二掺杂区域（3)，从第一掺杂区域（2)的上表面（即 第一表面）垂直向上凸起，并沿着与基板（1)的一个侧边平行的方向延伸，所述的延伸应当 理解成具有很大的长宽比，即沿着延伸方向的第二掺杂区域（3)的长度与垂直于延伸方向 的宽度和厚度之间的比值至少大于15:1。多个第二掺杂区域（3)与第一掺杂区域（2)具有 相同的掺杂类型，并且具有比第一掺杂区域（2)更高的掺杂浓度，例如P+掺杂区。多个第 二掺杂区域（3)具有与第一表面（S1)平行的上表面，并且具有比第一薄层电阻率更低的第 二薄层电阻率； 在多个第二掺杂区域（3)的侧壁上，形成有侧壁电极层（41)，该侧壁电极层（41)例如 完全覆盖第二掺杂区域（3)的侧壁并与第二掺杂区域（3)的侧壁接触，但是在第二掺杂区 域（3)的上表面没有分布电极层，上述所描述的第二掺杂区域（3)的侧壁是指沿着第二掺 杂区域（3)延伸的且不与第一表面（S1)平行的侧壁，这样做的好处是以最大的限度减少电 池光照面的反射作用。侧壁电极层为银浆或铝浆烧制而成或者通过电镀或者通过CVD的方 式形成； 多个电极条（5)，在第一表面（S1)上沿与第二掺杂区域（3)延伸方向不同的方向延伸。 并且在电极条（5)与第二掺杂区域（3)和侧壁电极层（41)相交叉的地方，电极条（5)与第 二掺杂区域（3)和侧壁电极层（41)接触。电极条（5)的上表面不高于第二掺杂区（3)的 上表面，例如电极条（5)的上表面与第二掺杂区（3)的上表面在同一平面上或者电极条（5) 的上表面低于第二掺杂区域（3)的上表面。由于侧壁电极层（41)的侧壁结构，侧壁电极层 (41) 一与电极条（5)的接触面积跟电极条（5)的宽度（即平行于第一表面且垂直于电极条 延伸方向上的距离)没有关系。因此在不降低载流子收集效率的情况下，电极条（5)的宽度 可以做的比常规的更窄，例如电极条（5)的高度（即第一表面至电极条上表面的距离）可以 大于电极条的宽度，更优选的电极条（5)的宽度为电极条（5)高度的四分之一至八分之一。 如此做的优点在于减小电池受光面的电极覆盖面积，增加光照面积； 参见图3,在未被第二掺杂区域（3)覆盖的第一掺杂区域（2)的表面和第二掺杂区域 (3)的上表面沉积防反射膜（7)。在第二掺杂区域（3)侧壁的侧壁电极层（41)的侧壁上没 有沉积防反射膜，这是因为覆盖在第二掺杂区域（3)侧壁的侧壁电极层（41)的侧壁有利于 反射以一定角度照射到电极层上的阳光从而照射到电池的活性区以提高光吸收效率。防反 射层（7)的材料可以为氮化硅，氧化硅，二氧化钛，并且可以被设置为双层结构，其中更靠近 光照射的上层（71)折射率大于下层（72)，这样做的好处是能够有效的利用以很大角度(例 如60度以上）入射到太阳能电极光照面的光线，并且能够将已经入射到第一表面的光线锁 定在高折射率层中不易反射出来。例如可以使用相同的材料但具有不同折射率的双层结构 作为防反射层，也可以使用不同的材料作为双层结构的防反射层； 参见图4,图5,在基板（1)的第二表面（S2)形成背场层（BSF)以及烧结背电极￠)。背 电极（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，包括：第一导电类型的矩形半导体基板，该基板具有第一表面和第二表面；在第一表面上具有第二导电类型的第一掺杂区域，所述第一掺杂区域覆盖整个第一表面；多个第二导电类型的第二掺杂区域，从所述第一表面垂直向上凸起，并沿着与基板的一个侧边平行的方向延伸，所述多个第二掺杂区域的掺杂浓度大于所述第一掺杂区域浓度；背电场和背电极位于所述第二表面；侧壁电极层，所述电极层与所述第二掺杂区域的侧壁接触。

【技术特征摘要】
1. 一种太阳能电池，包括： 第一导电类型的矩形半导体基板，该基板具有第一表面和第二表面； 在第一表面上具有第二导电类型的第一掺杂区域，所述第一掺杂区域覆盖整个第一表 面； 多个第二导电类型的第二掺杂区域，从所述第一表面垂直向上凸起，并沿着与基板的 一个侧边平行的方向延伸，所述多个第二掺杂区域的掺杂浓度大于所述第一掺杂区域浓 度； 背电场和背电极位于所述第二表面； 侧壁电极层，所述电极层与所述第二掺杂区域的侧壁接触。2. 如权利要求1所述的太阳能电池，还包括：多个电极条，在第一表面上沿与第二掺杂 区域延伸方向不同的方向延伸，并且在电极条与第二掺杂区域和电极层相交叉的地方，电 极条与第二掺杂区域和电极层接触。3. 如权利要求2所述的太阳能电池，所述侧壁电极层完全覆盖第二掺杂区域的侧壁， 但是在第二掺杂区域的上表面没有分布所述侧壁电极层。4. 如权利要求1所诉的太阳能电池，所述背电极为埋入式电极，并包括在所述第二表 面沿着第一方向延伸的多条第一背电极。5. 如权利要求4所述的太阳能电池，所述背电极还包括第二环形电极； 所述第一背电极位于所述第二环形电极内，并且所述第一电极的两端与所述环形电极 接触。6. 如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：司红康，马梅，谢发忠，
申请(专利权)人：六安市大宇高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34