一种新型太阳能电池的制作方法技术

技术编号:11182597 阅读:67 留言:0更新日期:2015-03-25 11:51
本发明专利技术公开了一种新型太阳能电池的制作方法,包括以下步骤:S1:提供第一类型半导体衬底并进行酸制绒,在所述第一类型半导体衬底表面形成蜂窝状绒面结构;S2:在所述蜂窝状绒面结构上形成一层掩模,所述掩模覆盖上电极印刷区域;S3:接着将所述第一类型半导体衬底进行碱制绒;S4:去除所述掩模;S5:然后对所述第一类型半导体衬底进行整面第二类型轻掺杂;S6:再对所述第一类型半导体衬底的上电极印刷区域进行第二类型重掺杂;S7:最后依次进行边缘刻蚀、清洗、沉积减反射膜,所述阴极电极层至少一面形成有金属纳米颗粒层,由单层、双层或多层石墨烯薄膜形成。本发明专利技术的新型太阳能电池的制作方法提高新型太阳能电池的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池
,尤其涉及一种新型太阳能电池的制作方法
技术介绍
目前,发展高效电池技术是提高太阳能电池效率的关键。比较成熟的高效电池技术以选择性发射极(选择性发射极lective emitter,选择性发射极)电池为主。选择性发射极电池是选择性扩散电池,有两个特征:1)在栅线接触区域(栅线下及其附近)形成高掺杂深扩散区;2)在光照区域形成低掺杂浅扩散区。通过对发射区选择性掺杂,在栅线接触区域和其他区域实现不同扩散方阻的效果,降低了串联电阻。其中,金属化区域(栅线接触区)掺杂浓度高,结深大,烧结过程中金属等杂质不易进入耗尽区形成深能级,反向漏电小,并联电阻高;光照区域掺杂浓度低,短波响应好,短路电流高;横向扩散高低结前场作用明显,利于光生载流子收集等优点。常规电池片制程(以P型硅片为例)包括以下工艺步骤:硅片-制绒-扩散-刻蚀-镀膜-印刷-烧结。现有的几种制作选择性发射极电池的方法如下:(1)常规扩散(轻扩散,高阻值)后在硅片正面沿细栅线进行激光处理,使细栅线区域方阻低于其他区域,其他制程不变,以得到选择性发射极电池;(2)常规制程制绒,扩散(轻扩散,高阻值),刻蚀,镀膜后,沿细栅线区域喷磷浆,再用激光处理进行二次扩散,然后丝网印刷,烧结得到选择性发射极电池。(3)常规制程制绒,扩散,刻蚀,镀膜后,先沿细栅线印刷磷浆,再经过高温在细栅线区域进行二次扩散,然后丝网印刷,烧结得到选择性发射极电池。目前单晶电池制绒采用的是碱制绒技术,形成金字塔结构;多晶电池制绒采用的是酸制绒技术,形成蜂窝状的绒面结构;这两种绒面结构对于印刷烧结时浆料和硅片的接触性来说,多晶的蜂窝状结构和正银浆料的欧姆接触较好,接触电阻(Rs)较低,而单晶金字塔绒面结构的光吸收更好,转换效率更高。二者性能不能兼顾。因此,提供一种新的新型太阳能电池及其制作方法以同时提高光吸收率和降低接触电阻,综合提高电池性能实属必要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种新型太阳能电池及其制作方法,用于解决现有技术中的新型太阳能电池光吸收不好、电极接触电阻高的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种新型太阳能电池的制作方法,至少包括以下步骤:S1:提供第一类型半导体衬底并进行酸制绒,在所述第一类型半导体衬底表面形成蜂窝状绒面结构;S2:在所述蜂窝状绒面结构上形成一层掩模,所述掩模覆盖上电极印刷区域;S3:接着将所述第一类型半导体衬底进行碱制绒,在所述掩模未覆盖区域形成金字塔绒面结构;S4:去除所述掩模;S5:然后对所述第一类型半导体衬底进行整面第二类型轻掺杂;S6:再对所述第一类型半导体衬底的上电极印刷区域进行第二类型重掺杂;S7:最后依次进行边缘刻蚀、清洗、沉积减反射膜,在基底层和电极之间具有一第一钝化层和一隧道接触层,在钝化层和基底层之间装有一个由a-Si构成的本征层,钝化层由与基底层极性相同的掺杂材料构成。可选地,所述掩模为石蜡掩模。可选地,于所述步骤S4中,在300~500℃的含氧气氛下去除所述石蜡掩模。可选地,所述第一类型半导体衬底为单晶硅衬底。可选地,于所述步骤S1中,将所述第一类型半导体衬底置于酸溶液中并保持100~1000秒。可选地,所述酸溶液为氢氟酸与硝酸的混合溶液。可选地,于所述步骤S3中,将所述第一类型半导体衬底置于碱溶液中并保持500~3000秒。可选地,所述碱溶液包括KOH或NaOH。可选地,于所述步骤S6中,利用激光照射进行所述第二类型重掺杂。本专利技术还提供一种新型太阳能电池,包括:第一类型半导体衬底;第二类型轻掺杂层,形成于所述第一类型半导体衬底表面;第二类型重掺杂层,包括若干分立排列的第二类型重掺杂区;所述第二类型重掺杂区形成于所述第二类型轻掺杂层中并深入所述第二类型轻掺杂层下方的第一类型半导体衬底内;若干上电极,形成于所述重掺杂层表面;减反射膜,形成于所述上电极之间的第二类型轻掺杂层表面;下电极,形成于所述第一类型半导体衬底背面;所述上电极与所述第二类型重掺杂层的接触面为蜂窝状绒面结构;所述上电极之间的第二类型轻掺杂层及减反射膜表面为金字塔绒面结构。如上所述,本专利技术的新型太阳能电池的制作方法,具有以下有益效果:本专利技术通过改善新型太阳能电池的绒面结构,形成蜂窝状/金字塔复合绒面结构,从而提高新型太阳能电池的效率。本专利技术的新型太阳能电池中,上电极与半导体衬底的接触面为蜂窝状绒面结构,接触更加良好,接触电阻低,而光照区域表面为金字塔绒面结构,光吸收更好,从整体上提升电池光电转换效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,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地介绍,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它附图。图1显示为本专利技术的新型太阳能电池的制作方法中在第一类型半导体衬底表面形成蜂窝状绒面结构示意图。图2显示为本专利技术的新型太阳能电池的制作方法中在所述蜂窝状绒面结构上形成一层掩模的示意图。图3显示为本专利技术的新型太阳能电池的制作方法中在所述掩模未覆盖区域形成金字塔绒面结构的示意图。图4显示为本专利技术的新型太阳能电池的制作方法中去除所述掩模的示意图。图5显示为本专利技术的新型太阳能电池的制作方法中进行正面第二类型轻掺杂的示意图。图6显示为本专利技术的新型太阳能电池的制作方法中对上电极印刷区域进行第二类型重掺杂的示意图。图7显示为本专利技术的新型太阳能电池的结构示意图。图中:1-第一类型半导体衬底,2-蜂窝状绒面结构,3-掩模,4-金字塔绒面结构,5-第二类型轻掺杂层,6-第二类型重掺杂层,7-减反射膜,8-上电极,9-下电极。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图7。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,遂图式中仅显示与本专利技术中有关本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型太阳能电池的制作方法,其特征在于,至少包括以下步骤:S1:提供第一类型半导体衬底并进行酸制绒,在所述第一类型半导体衬底表面形成蜂窝状绒面结构;S2:在所述蜂窝状绒面结构上形成一层掩模,所述掩模覆盖上电极印刷区域;S3:接着将所述第一类型半导体衬底进行碱制绒,在所述掩模未覆盖区域形成金字塔绒面结构;S4:去除所述掩模;S5:然后对所述第一类型半导体衬底进行整面第二类型轻掺杂;S6:再对所述第一类型半导体衬底的上电极印刷区域进行第二类型重掺杂;S7:最后依次进行边缘刻蚀、清洗、沉积减反射膜,所述阴极电极层至少一面形成有金属纳米颗粒层,所述金属纳米颗粒层中金属纳米颗粒的功函数值低于阴极电极层的功函数值,所述阴极电极层由单层、双层或多层石墨烯薄膜形成。

【技术特征摘要】
1.一种新型太阳能电池的制作方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
S1:提供第一类型半导体衬底并进行酸制绒,在所述第一类型半导体
衬底表面形成蜂窝状绒面结构;
S2:在所述蜂窝状绒面结构上形成一层掩模,所述掩模覆盖上电极印
刷区域;
S3:接着将所述第一类型半导体衬底进行碱制绒,在所述掩模未覆盖
区域形成金字塔绒面结构;
S4:去除所述掩模;
S5:然后对所述第一类型半导体衬底进行整面第二类型轻掺杂;
S6:再对所述第一类型半导体衬底的上电极印刷区域进行第二类型重
掺杂;
S7:最后依次进行边缘刻蚀、清洗、沉积减反射膜,所述阴极电极层
至少一面形成有金属纳米颗粒层,所述金属纳米颗粒层中金属纳米颗粒的
功函数值低于阴极电极层的功函数值,所述阴极电极层由单层、双层或多
层石墨烯薄膜形成。
2.根据权利要求1所述的新型太阳能电池的制作方法,其特征在于:
所述掩模为石蜡掩模。
3.根据权利要求2所述的新型太阳能电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭文锦蔡桂钧
申请(专利权)人:广西智通节能环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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