一种太阳能电池制作方法及太阳能电池技术

本发明专利技术适用于新能源领域，提供了一种太阳能电池制作方法及太阳能电池。太阳能电池制作方法包括如下步骤：采用掩膜技术在所述太阳能电池的基体的背面形成至少一个P型非晶硅图案与至少一个N型非晶硅图案；采用所述掩膜技术在所述基体的背面的一侧形成与所述P型非晶硅图案对应的发射极背接触电极，并采用所述掩膜技术在所述基体背面的另一侧形成与所述N型非晶硅图案对应的基极背接触电极。上述的P型非晶硅图案、N型非晶硅图案、发射极背接触电极和基极背接触电极都采用掩膜技术完成，该技术对工艺的精度要求相对较低，因此完成效率较高，并且也不需要高额的设备投入，很大程度上降低了生产成本。

A solar cell production method and solar cell

The invention is applicable to the field of new energy, and provides a solar cell production method and a solar cell. The manufacturing method of the solar cell includes the following steps: forming at least one p-type amorphous silicon pattern and at least one n-type amorphous silicon pattern on the back of the substrate of the solar cell by using the mask technology; forming the emitter back contact electrode corresponding to the p-type amorphous silicon pattern on one side of the back of the substrate by using the mask technology, and using the mask technology on the substrate The other side of the back side of the body forms a base back contact electrode corresponding to the n-type amorphous silicon pattern. The above-mentioned p-type amorphous silicon pattern, n-type amorphous silicon pattern, emitter back contact electrode and base back contact electrode are all completed by mask technology, which requires relatively low accuracy of the process, so the completion efficiency is high, and does not need high equipment investment, which greatly reduces the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池制作方法及太阳能电池
本专利技术属于新能源领域，尤其涉及一种太阳能电池制作方法及太阳能电池。
技术介绍
背接触异质结单晶硅太阳能电池是一种新型高转化效率电池，业界最高转化效率已达26.33％，为所有硅基太阳能电池中转化效率最高的一种，被誉为新能源行业“皇冠上的明珠”。在背接触太阳能电池中，电池正面没有任何电极分布，发射极和基极交叉排列于电池背面，分别收集晶体硅光伏效应产生的光生载流子，由于电池正面没有金属电极栅线遮挡产生的光学损失，可有效增加电池片的短路电流，极大提高了转换效率。而在异质结太阳能电池中，在P型非晶硅或N型非晶硅与单晶硅基底之间插入一层本征非晶硅，有效改善了单晶硅表面的钝化效果，极大提高了少数载流子寿命，可获得极高的开路电压，从而提高了转换效率。在现有技术中，背接触异质结单晶硅太阳能电池结合了上述两种技术的优点，可获得极高的光电转换效率。但是其电池结构(pattern)通常采用如下的方式制作：例如采样光刻工艺制作，其制作工艺复杂、设备投资大且单位时间产能低，因此电池制作成本极高，不适于规模化量产；或者采样采用激光刻槽形成PN结，但激光刻槽需要精确控制刻画深度，切割时不能造成其他膜层和硅片的损伤，这对于激光工艺挑战非常大，很难实现工业化生产。综上，在现有技术中，制作背接触异质结单晶硅太阳能电池，一方面需要较大的生产成本，不利于规模化量产；另一方面则对工艺精度要求太高，工业化生产难以实现。因此，不仅导致了生产商的“生产难”，还间接导致了消费者的“购入难”；而基于背接触异质结单晶硅太阳能电池的优越性能，将其大量投入使用对各个行业的发展都具有极其重要的意义，则上述问题亟待解决。
技术实现思路
本专利技术提供一种太阳能电池制作方法及太阳能电池，旨在解决现有技术中，制作背接触异质结单晶硅太阳能电池，一方面需要较大的生产成本，不利于规模化量产；另一方面则对工艺精度要求太高，工业化生产难以实现的问题。本专利技术是这样实现的，一种太阳能电池制作方法，包括如下步骤：采用掩膜技术在所述太阳能电池的基体的背面形成至少一个P型非晶硅图案与至少一个N型非晶硅图案；采用所述掩膜技术在所述基体的背面的一侧形成与所述P型非晶硅图案对应的发射极背接触电极，并采用所述掩膜技术在所述基体背面的另一侧形成与所述N型非晶硅图案对应的基极背接触电极；在所述P型非晶硅图案与N型非晶硅图案上层形成所述太阳能电池的正负极。本专利技术还提供一种太阳能电池，采用如上述的方法制成，包括：基体；采用掩膜技术设置于所述基体背面的至少一个P型非晶硅图案与至少一个N型非晶硅图案；采用所述掩膜技术设置于所述基体背面一侧的与所述P型非晶硅图案对应的发射极背接触电极；采用所述掩膜技术设置于所述基体背面另一侧的与所述N型非晶硅图案对应的基极背接触电极；以及在所述P型非晶硅图案与N型非晶硅图案上层形成的所述太阳能电池的正负极。本专利技术实施例提供的太阳能电池制作方法，在完成太阳能电池基体的准备工作(清洗、形成吸光结构等)之后，在基体的背面形成P型非晶硅图案与至少一个N型非晶硅图案，再在基体背面的不同侧形成发射极背接触电极和基极背接触电极；上述的P型非晶硅图案、N型非晶硅图案、发射极背接触电极和基极背接触电极都采用掩膜技术完成，该技术相对于传统的太阳能电池制作过程中的激光刻蚀法来讲，在保证了电池结构中的PN结之间完全绝缘的基础上，对工艺的精度要求相对较低，因此完成效率较高，并且相对于上述的光刻法，掩膜技术也不需要高额的设备投入，很大程度上降低了生产成本。因此，本专利技术实施例提供的太阳能电池制作方法，不仅生产成本低，且生产效率高，可以实现该太阳能电池的大规模生产并广泛投入到市场应用，解决了决现有技术中，制作背接触异质结单晶硅太阳能电池，一方面需要较大的生产成本，不利于规模化量产；另一方面则对工艺精度要求太高，工业化生产难以实现的问题。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的太阳能电池制作方法的流程图；图2是本专利技术实施例一提供的太阳能电池制作方法制作出的一种太阳能电池的结构图；图3是图2中太阳能电池结构的另一视图；图4是本专利技术实施例二提供的太阳能电池制作方法的流程图；图5是本专利技术实施例二提供的太阳能电池制作方法的步骤实现示意图；图6是本专利技术实施例二提供的太阳能电池制作方法的步骤实现示意图；图7是本专利技术实施例二提供的太阳能电池制作方法的步骤实现示意图；图8是本专利技术实施例二提供的太阳能电池制作方法的步骤实现示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种太阳能电池制作方法，通过采用掩膜技术形成电池的P型非晶硅图案、N型非晶硅图案、发射极背接触电极和基极背接触电极，不仅生产成本低，且生产效率高，可以实现该太阳能电池的大规模生产并广泛投入到市场应用。实施例一：本专利技术实施例提供的太阳能电池制作方法，如图1所示：在步骤S101中，采用掩膜技术在基体1的背面形成至少一个P型非晶硅图案7与至少一个N型非晶硅图案5。在本专利技术实施例中，采用成本较低，对操作精度要求相对较低的掩膜技术，在基体1背面形成至少一个P型非晶硅图案7与N型非晶硅图案5，其中，P型非晶硅图案7与N型非晶硅图案5分别采用不同的掩膜结构形成，而关于掩膜结构的具体各部分参数、配合关系，根据不同的太阳能电池的结构进行针对性设置选取。在步骤S102中，采用掩膜技术在基体1的背面的一侧形成与P型非晶硅图案7对应的发射极背接触电极8，并采用掩膜技术在基体1背面的另一侧形成与N型非晶硅图案5对应的基极背接触电极6。在本专利技术实施例中，如图2所示，为采用本专利技术实施例提供的太阳能电池制作方法作出的一种太阳能电池的具体结构，包括晶硅基体1，N型非晶硅图案5(也即背面基极)，基极背接触电极6，P型非晶硅图案7(也即背面发射极)，发射极背接触电极8。如图所示，P型非晶硅图案7与发射极背接触电极8一一对应设置，同样的，N型非晶硅图案5与基极背接触电极6一一对应设置。其中，如图3所示，N型非晶硅图案5与P型非晶硅图案7交叉排列，形成类似“梳子型”的结构，与传统的太阳能电池制作方法不同，本专利技术实施例中，基极背接触电极6和发射极背接触电极8分别设置于基体1背面的两侧。上述的设置方式可显著提升掩膜夹具的强度，减少形变量，最大程度的减小PN结之间的间距，从而减少少子复合机率，提高转化效率；同时由于此结构的强度很高，能够保证在小间距下PN结不出现短路现象，此设计方案对提高电池转化效率的提升起到了至关重要的作用。在步骤S103中，在P型非晶硅图案和N型非晶硅图案上层形成太阳能电池的正负极，以使其可正常形成电流回路。另外，高效率、低成本一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池制作方法，其特征在于，包括如下步骤：/n采用掩膜技术在所述太阳能电池的基体的背面形成至少一个P型非晶硅图案与至少一个N型非晶硅图案；/n采用所述掩膜技术在所述基体的背面的一侧形成与所述P型非晶硅图案对应的发射极背接触电极，并采用所述掩膜技术在所述基体背面的另一侧形成与所述N型非晶硅图案对应的基极背接触电极；/n在所述P型非晶硅图案与N型非晶硅图案上层形成所述太阳能电池的正负极。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用掩膜技术在所述太阳能电池的基体的背面形成至少一个P型非晶硅图案与至少一个N型非晶硅图案；
采用所述掩膜技术在所述基体的背面的一侧形成与所述P型非晶硅图案对应的发射极背接触电极，并采用所述掩膜技术在所述基体背面的另一侧形成与所述N型非晶硅图案对应的基极背接触电极；
在所述P型非晶硅图案与N型非晶硅图案上层形成所述太阳能电池的正负极。


2.如权利要求1所述的太阳能电池制作方法，其特征在于，所述基体为N型晶硅片或P型晶硅片。


3.如权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述P型非晶硅图案与所述N型非晶硅图案在所述基体背面交叉排列设置，且在每一个所述P型非晶硅图案与所述N型非晶硅图案之间都形成一间隔区间。


4.如权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述在所述P型非晶硅图案与N型非晶硅图案上层形成所述太阳能电池的正负极的步骤，具体为：
利用所述掩膜技术在所述P型非晶硅图案与N型非晶硅图案上层形成所述太阳能电池的正负极。


5.如权利要求3所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，还包括：
在每一个所述间隔区间内都填充保护膜。


6.如权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述采用掩膜技术在所述基体的背面形成至少一个P型非晶硅图案与至少一个N型非晶硅图案的步骤，具体为：
采用第一掩膜结构在所述基体的背面形成至少一个P型非晶硅图案，并采用第二掩膜结构在所述基体背面形成至少一个N型非晶硅图案。


7.如权利要求6所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述采用所述掩膜技术在所述基体的背面的一侧形成与所述P型非晶硅图案对应的发射极背接触电极，并采用所述掩膜技术在所述基体背面的另一侧形成与所述N型非晶硅图案对应的基极背接触电极的步骤，具体为：
采用第三掩膜结构在所述基体背面的一侧形成与所述P型非晶硅图案对应的发射极背接触电极，并采用第四掩膜结构在所述基体背面的另一侧形成与所述N型非晶硅图案对应的基极背接触电极。


8.如权利要求7所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述第一掩膜结构、第二掩膜结构、第三掩膜结构及第四掩膜结构都设置有相互间隔排列的至少一个开口部和遮挡部；
所述第一掩膜结构、第二掩膜结构、第三掩膜结构及第四掩膜结构在其使用时，在所述开口部形成对应的图案，而不在所述遮挡部形成图案。


9.如权利要求8所述的太阳能电池的制作方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧生刚，刘万满，
申请(专利权)人：深圳市科纳能薄膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44