点接触式激光掺杂选择性发射极太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种点接触式激光掺杂选择性发射极太阳能电池，包括硅片本体，硅片本体表面具有轻掺杂区域、多个激光重掺杂区域以及钝化膜层；激光重掺杂区域在硅片表面呈等间距阵列式排布；每个激光重掺杂区域内均设置有下层点接触金属电极；下层点接触金属电极覆盖单个激光重掺杂区域但不超过单个激光重掺杂区域；下层点接触金属电极的表面设置有上层金属电极；上层金属电极仅连接下层点接触金属电极完成电流导通。本实用新型专利技术采用激光图形可调节的特点进行优化，实现硅片与金属的点接触，降低激光对硅片造成的损伤，减少金属电极与硅片烧结接触面积，提升开压；采用二次印刷的方法叠加上层金属电极，增加电极高度，提升少子迁移速度，提高短路电流。

Point-contact laser-doped selective emitter solar cells

The utility model relates to a point-contact laser-doped selective emitter solar cell, which comprises a silicon wafer body, a light doping region on the surface of the wafer body, a plurality of laser heavily doped regions and passivation film layers; the laser heavily doped regions are arranged in an array with equal spacing on the surface of the wafer; and the lower point-contact metal electrodes are arranged in each laser heavily doped region; The contact metal electrode covers a single laser heavily doped area but does not exceed a single laser heavily doped area; the upper metal electrode is arranged on the surface of the lower point contact metal electrode; the upper metal electrode only connects the lower point contact metal electrode to complete current conduction. The utility model adopts the adjustable characteristics of laser pattern to optimize, realizes the point contact between silicon wafer and metal, reduces the damage caused by laser to silicon wafer, reduces the sintering contact area between metal electrode and silicon wafer, and enhances the opening voltage; adds a layer of metal electrodes by the method of secondary printing, increases the electrode height, enhances the minority carrier migration speed and enhances the short circuit current.

【技术实现步骤摘要】
点接触式激光掺杂选择性发射极太阳能电池
本技术涉及太阳能电池
，尤其是一种点接触式激光掺杂选择性发射极太阳能电池。
技术介绍
随着传统能源的日趋匮乏及环境破坏严重的双重压力，寻找清洁的可再生能源成为解决能源问题的长期战略目标。在各种新型的清洁能源中，太阳能被认为最具发展前景的清洁能源之一，太阳能电池在能源结构中将占有重要的战略电位，并成为一种主要能源形式。其中晶硅太阳能电池是发展速度最快、大量应用于大型电站的太阳能电池，主要表现为P型晶硅电池的产业化生产，随着国家政策的变更以及市场更为激烈的竞争，在原有产业化基础上引入低成本、高成果的提效手段显得尤为重要，其中激光掺杂选择性发射极技术的应用由于其工艺简单、设备投入低、可控性高等优点逐渐广泛应用于晶硅电池量产。激光掺杂法是通过激光脉冲轰击硅片表面的杂质原子，利用激光的高能量密度将杂质原子掺杂到硅的电活性区域。目前掺杂源使用最为广泛的是磷硅玻璃源。由于轻掺杂区域掺杂浓度过低不能与金属电极直接接触，激光的高能量密度易对硅片造成损伤，因此需要找到在不影响与金属电极接触的基础上，降低激光轰击区域，减少损伤。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种点接触式激光掺杂选择性发射极太阳能电池，以解决
技术介绍
中存在的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种点接触式激光掺杂选择性发射极太阳能电池，包括硅片本体，所述的硅片本体表面具有轻掺杂区域和多个激光重掺杂区域；所述的轻掺杂区域和激光重掺杂区域上设置有钝化膜层；所述的激光重掺杂区域在硅片表面呈等间距阵列式排布；每个激光重掺杂区域内均设置有下层点接触金属电极；所述的下层点接触金属电极覆盖单个激光重掺杂区域但不超过单个激光重掺杂区域；下层点接触金属电极的表面设置有上层金属电极；所述的上层金属电极仅连接下层点接触金属电极完成电流导通。进一步的说，本技术所述的轻掺杂区域的结深为0.1μm～0.5μm；所述的激光重掺杂区域，的结深为0.1μm～0.5μm；激光重掺杂区域呈矩形，宽度为60μm～156mm，长度为60μm～250μm；横向同一直线上的激光重掺杂区域的间距W1为0μm～300μm，横向相邻直线上激光重掺杂区域的间距W2为0μm～300μm，其中W1≥W2，激光重掺杂区域的纵向间距为1mm～2.5mm。再进一步的说，本技术所述的下层点接触金属电极的高度为2μm～20μm。再进一步的说，本技术所述的上层金属电极的电极长度为0mm～156.75mm，宽度为10μm～70μm，高度为2μm～20μm。本技术的有益效果是，解决了
技术介绍
中存在的缺陷，采用激光图形可调节的特点进行优化，实现硅片与金属的点接触，降低激光对硅片造成的损伤，减少金属电极与硅片烧结接触面积，提升开压；采用二次印刷的方法叠加上层金属电极，增加电极高度，提升少子迁移速度，从而提高短路电流。附图说明图1是本技术的优选实施例的结构示意图；图2是本技术纵向剖视图；图3是本技术横向剖视图；图中：1.轻掺杂区域；2.激光重掺杂区域；3.钝化膜层；4.下层点接触金属电极；5.上层金属电极。具体实施方式现在结合附图和优选实施例对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1-3所示的一种点接触式激光掺杂选择性发射极太阳能电池，包括轻掺杂区域、激光重掺杂区域、钝化膜层、下层点接触金属电极以及上层金属电极。轻掺杂区域1采用气相、液相、固相法制备，表面浓度5.5E+19atom/cm3～5.5E+20atom/cm3，结深0.1μm～0.5μm；激光重掺杂区域2，表面浓度3.0E+20atom/cm3～5.0E+21atom/cm3，结深0.1μm～0.5μm，在硅片表面呈等间距列阵式排布，激光重掺杂区域宽度x1范围60μm～156mm，长度x2范围60μm～250μm，激光重掺杂区域横向同一直线条件下间距W1范围0μm～300μm，相邻直线激光重掺杂区域W2范围0μm～300μm，W1≥W2。纵向间距H1＝H2＝1mm～2.5mm。钝化膜层3包括SiOx、SiNx、SiNOx、SiCx中的一种钝化层或相互组合膜层；下层点接触金属电极4与激光重掺杂区域完全重叠，覆盖区域不超过激光重掺杂区域，电极高度范围2μm～20μm；上层金属电极5采用不可烧穿轻掺杂区域浆料，仅用于连接下层点接触金属电极4完成电流导通，上层金属电极5长度0mm～156.75mm，宽度10μm～70μm，高度2μm～20μm。实施例1：轻掺杂区域表面浓度2.0E+20atom/cm3，结深0.3μm，激光重掺杂区域表面浓度1.5E+21atom/cm3，结深0.3μm，激光长度x1＝26mm，x2＝140μm，间距W1＝40μm，间距W2＝20μm，下层点接触金属电极宽度32μm，长度25.8mm，电极高度5μm，上层金属电极宽度30μm，电极长度155mm，电极高度12μm；PERC电池效率如下：组别ΔUoc/VΔIsc/AΔFF/％ΔEta/％常规工艺----点接触技术0.00230.027-0.260.0640PERC电池开压提升2.3mV，电流提升27mA，填充FF降低0.26％，效率整体提升0.064％。实施例2：轻掺杂区域表面浓度1.50E+20atom/cm3，结深0.25μm，激光重掺杂区域表面浓度1.2E+21atom/cm3，结深0.25μm，激光长度x1＝3.5mm，x2＝110μm，间距W1＝80μm，间距W2＝40μm，下层点接触金属电极宽度30μm，长度3.4mm，电极高度5μm，上层金属电极宽度29μm，电极长度156mm，电极高度15μm；PERC电池效率如下：组别ΔUoc/VΔIsc/AΔFF/％ΔEta/％常规工艺----点接触技术0.00440.058-0.690.083PERC电池开压提升4.4mV，电流提升58mA，填充FF降低0.69％，效率整体提升0.083％。以上说明书中描述的只是本技术的具体实施方式，各种举例说明不对本技术的实质内容构成限制，所属
的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离技术的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种点接触式激光掺杂选择性发射极太阳能电池，包括硅片本体，其特征在于：所述的硅片本体表面具有轻掺杂区域和多个激光重掺杂区域；所述的轻掺杂区域和激光重掺杂区域上设置有钝化膜层；所述的激光重掺杂区域在硅片表面呈等间距阵列式排布；每个激光重掺杂区域内均设置有下层点接触金属电极；所述的下层点接触金属电极覆盖单个激光重掺杂区域但不超过单个激光重掺杂区域；下层点接触金属电极的表面设置有上层金属电极；所述的上层金属电极仅连接下层点接触金属电极完成电流导通。

【技术特征摘要】
1.一种点接触式激光掺杂选择性发射极太阳能电池，包括硅片本体，其特征在于：所述的硅片本体表面具有轻掺杂区域和多个激光重掺杂区域；所述的轻掺杂区域和激光重掺杂区域上设置有钝化膜层；所述的激光重掺杂区域在硅片表面呈等间距阵列式排布；每个激光重掺杂区域内均设置有下层点接触金属电极；所述的下层点接触金属电极覆盖单个激光重掺杂区域但不超过单个激光重掺杂区域；下层点接触金属电极的表面设置有上层金属电极；所述的上层金属电极仅连接下层点接触金属电极完成电流导通。2.如权利要求1所述的点接触式激光掺杂选择性发射极太阳能电池，其特征在于：所述的轻掺杂区域的结深为0.1μm～0.5μm；所述的激光重掺杂区域，的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，黄辉巍，薛伟，陆晓慧，黄柳柳，
申请(专利权)人：江苏顺风新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32