一种新型晶硅太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型晶硅太阳电池，包括：第一背面N型硅和背面N型硅，所述第一背面N型硅和所述背面N型硅交替设置连接，第一背面N型硅的磷掺杂浓度大于背面N型硅的磷掺杂浓度；在保证P型硅片正表面钝化效果的前提下，规避硼扩散工艺，简化制备流程，此外，还减小背面N型硅区域的复合速率，提高电池效率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型晶硅太阳电池及其制备方法
本专利技术涉及太阳电池
，具体涉及一种新型晶硅太阳电池及其制备方法。
技术介绍
相比于常规的晶硅太阳电池，IBC(InterdigitatedBackContact)电池的正面没有电极，不会对光线造成遮挡，因此光学损失少，能够实现更高的光电转换效率，是光伏行业的研究热点。目前大部分IBC电池的研究均基于N型硅片进行，但是N型硅片成本较高，不利于商业化应用，而随着P型硅片少子寿命的不断提高，P型IBC电池将成为未来晶硅太阳电池的重要发展方向。在IBC电池的正面通常需要制作一层浓度较高的掺杂层，称为前表面场，以场效应钝化作用减小电池正表面的复合速率。但是，现有技术采用硼扩散工艺制备P型IBC电池的前表面场，需要多次掩膜和清洗，制备流程复杂，而且950℃以上的高温硼扩散工艺会影响P型硅片的少子寿命，进而影响电池效率。此外，现有技术背面N型硅掺杂浓度较高，复合速率较快。因此，亟待一种新型晶硅太阳电池及其制备方法的出现，在保证P型硅片正表面钝化效果的前提下，规避硼扩散工艺，简化制备流程，此外，还减小背面N型硅区域的复合速率，提高电池效率。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种新型晶硅太阳电池及其制备方法，在保证P型硅片正表面钝化效果的前提下，规避硼扩散工艺，简化制备流程，此外，还减小背面N型硅区域的复合速率，提高电池效率。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种新型晶硅太阳电池，包括：第一背面N型硅和背面N型硅，所述第一背面N型硅和所述背面N型硅交替设置连接，第一背面N型硅的磷掺杂浓度大于背面N型硅的磷掺杂浓度。本专利技术提供的一种新型晶硅太阳电池及其制备方法，在保证P型硅片正表面钝化效果的前提下，规避硼扩散工艺，简化制备流程，此外，还减小背面N型硅区域的复合速率，提高电池效率。在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：作为优选的方案，新型晶硅太阳电池，包括：第二金属电极和背面钝化层，所述二金属电极穿透过所述背面钝化层并与第一背面N型硅欧姆接触。作为优选的方案，所述背面钝化层正面设有背面N型硅。作为优选的方案，新型晶硅太阳电池，包括：第一金属电极和P型硅，在所述背面N型硅和背面钝化层中开设有开槽，所述第一金属电极穿透过开槽与所述P型硅欧姆接触，所述第一金属电极与所述背面N型硅之间间隔设有背面钝化层。作为优选的方案，从背面N型硅的正面由里到外依次设有P型硅片、正面N型硅和正面钝化层。作为优选的方案，一种新型晶硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：1)P型硅片表面制绒，P型硅片背面抛光；2)P型硅片正面和背面均磷扩散，在P型硅片正面和背面形成正面N型硅、背面N型硅、正面磷硅玻璃和背面磷硅玻璃；3)P型硅片背面激光掺杂，增大激光掺杂区域的磷掺杂浓度；4)P型硅片正面和背面去除正面磷硅玻璃和背面磷硅玻璃，对P型硅片背面激光开槽，开槽区域内去除背面N型硅，步骤3)的激光掺杂图形与步骤4)的激光开槽图形相互错位设置；5)P型硅片正面和背面沉积有正面钝化层和背面钝化层；6)P型硅片背面激光开槽，步骤6)激光开槽图形与步骤4)激光开槽图形位置相同，开槽宽度小于步骤4)中的开槽宽度，去除激光开槽区域内的背面钝化层；7)P型硅片的背面印刷铝浆和银浆，铝浆印刷对准激光开槽区域，银浆对准激光掺杂区域，烧结。作为优选的方案，步骤4)中用氢氟酸去除P型硅片正面和背面的正面磷硅玻璃和背面磷硅玻璃，激光开槽图形为栅线。作为优选的方案，步骤5)中P型硅片正面和背面均热氧化，形成氧化硅层，在氧化硅层正面和背面沉积氮化硅，形成正面钝化层和背面钝化层，所述正面钝化层和所述背面钝化层为氧化硅和氮化硅叠层。作为优选的方案，步骤7)中P型硅片背面印刷铝浆和银浆，铝栅线对准步骤6)的激光开槽区域，银栅线对准步骤3)的激光掺杂区域，烧结后，铝浆和P型硅片的界面处形成P型硅，银浆烧穿过背面钝化层并与第一背面N型硅接触。作为优选的方案，步骤7)中P型硅片背面印刷铝浆和银浆图形均为栅线。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种新型晶硅太阳电池的结构图；图2为本专利技术实施例提供的一种新型晶硅太阳电池的制备方法的流程图。1.正面钝化层，2.正面N型硅，3.P型硅片，4.背面N型硅，5.背面钝化层，6.P型硅，7.第一金属电极，8.第一背面N型硅，9.第二金属电极。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。为了达到本专利技术的目的，如图1-2所示，本实施例中的一种新型晶硅太阳电池，包括：第一背面N型硅8和背面N型硅4，所述第一背面N型硅8和所述背面N型硅4交替设置连接，第一背面N型硅8的磷掺杂浓度大于背面N型硅4的磷掺杂浓度。本专利技术提供的一种新型晶硅太阳电池及其制备方法，在保证P型硅片正表面钝化效果的前提下，规避硼扩散工艺，简化制备流程，此外，还减小背面N型硅区域的复合速率，提高电池效率。在一些实施例中，新型晶硅太阳电池，包括：第二金属电极9和背面钝化层5，所述二金属电极9穿透过所述背面钝化层5并与第一背面N型硅8欧姆接触。采用上述实施例，在保证P型硅片正表面钝化效果的前提下，规避硼扩散工艺，简化制备流程，此外，还减小背面N型硅区域的复合速率，提高电池效率。在一些实施例中，所述背面钝化层5正面设有背面N型硅4。采用上述实施例，在保证P型硅片正表面钝化效果的前提下，规避硼扩散工艺，简化制备流程，此外，还减小背面N型硅区域的复合速率，提高电池效率。在一些实施例中，新型晶硅太阳电池，包括：第一金属电极7和P型硅6，在所述背面N型硅4和背面钝化层5中开设有开槽，所述第一金属电极7穿透过开槽与所述P型硅6欧姆接触，所述第一金属电极7与所述背面N型硅4之间间隔设有背面钝化层5。采用上述实施例，当所述第一金属电极与所述背面N型硅之间间隔设有背面钝化层，这样可以防止第一金属电极7和背面N型硅4两者接触出现漏电。在一些实施例中，从背面N型硅4的正面由里到外依次设有P型硅片3、正面N型硅2和正面钝化层1。采用上述实施例，正面钝化层1起到减反射的作用。在一些实施例中，一种新型晶硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：1)P型硅片3表面制绒，P型硅片3背面抛光；2)P型硅片3正面和背面均磷扩散，在P型硅片3正面和背面形成正面N型硅2、背面N型硅4、正面磷硅玻璃和背面磷硅玻璃；3)P型硅片3背面激光掺杂，增大激光掺杂区域的磷掺杂浓度；4)P型硅片3正面和背面去除正面磷硅玻璃和背面磷硅玻璃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型晶硅太阳电池，其特征在于，包括：第一背面N型硅和背面N型硅，所述第一背面N型硅和所述背面N型硅交替设置连接，第一背面N型硅的磷掺杂浓度大于背面N型硅的磷掺杂浓度。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型晶硅太阳电池，其特征在于，包括：第一背面N型硅和背面N型硅，所述第一背面N型硅和所述背面N型硅交替设置连接，第一背面N型硅的磷掺杂浓度大于背面N型硅的磷掺杂浓度。


2.根据权利要求1所述的新型晶硅太阳电池，其特征在于，包括：第二金属电极和背面钝化层，所述二金属电极穿透过所述背面钝化层并与第一背面N型硅欧姆接触。


3.根据权利要求2所述的新型晶硅太阳电池，其特征在于，所述背面钝化层正面设有背面N型硅。


4.根据权利要求3所述的新型晶硅太阳电池，其特征在于，包括：第一金属电极和P型硅，在所述背面N型硅和背面钝化层中开设有开槽，所述第一金属电极穿透过开槽与所述P型硅欧姆接触，所述第一金属电极与所述背面N型硅之间间隔设有背面钝化层。


5.根据权利要求4所述的新型晶硅太阳电池，其特征在于，从背面N型硅的正面由里到外依次设有P型硅片、正面N型硅和正面钝化层。


6.一种新型晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)P型硅片表面制绒，P型硅片背面抛光；
2)P型硅片正面和背面均磷扩散，在P型硅片正面和背面形成正面N型硅、背面N型硅、正面磷硅玻璃和背面磷硅玻璃；
3)P型硅片背面激光掺杂，增大激光掺杂区域的磷掺杂浓度；
4)P型硅片正面和背面去除正面磷硅玻璃和背面磷硅玻璃，对P型硅片背面激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树德，魏青竹，况亚伟，钱洪强，丁可，揭建胜，张晓宏，李跃，连维飞，倪志春，刘玉申，杨希峰，
申请(专利权)人：苏州腾晖光伏技术有限公司，常熟理工学院，苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32