一种太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池及其制备方法，涉及太阳能电池领域。该方法的一具体实施方式包括半导体基板，所述半导体基板的第一表面设置有多个凹槽区域，在所述凹槽区域上设置有多个栅线，所述栅线的第一端部的至少一部分容置于所述凹槽区域中，所述栅线的与第一端部相对的第二端部突出于所述半导体基板的第一表面。该实施方式有效的增大了半导体基板与栅线的接触面积，从而降低了线电阻和接触电阻，提高了填充因子，同时不会因增加遮光面积而影响短路电流。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池及其制备方法
本专利技术涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
人类的生存与发展离不开能源。太阳能电池是一类把光能直接转化为电能器件。太阳能是最具优点的可再生、量大、清洁能源之一。高效的光电转化率和较低的使用成本是人类对太阳能电池的渴求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种太阳能电池及其制备方法，能够提高太阳能电池的效率。为实现上述目的，根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种太阳能电池，包括半导体基板，所述半导体基板的第一表面设置有多个凹槽区域，在所述凹槽区域上设置有多个栅线，所述栅线的第一端部的至少一部分容置于所述凹槽区域中，所述栅线的与第一端部相对的第二端部突出于所述半导体基板的第一表面。上述专利技术中的一个实施例具有如下优点或有益效果：与平面接触面相比，栅线的第一端部与所述凹槽区域的接触面积大，即这种设计有效的增大了半导体基板与栅线的接触面积，从而降低了线电阻和接触电阻，提高了填充因子，同时，由于遮光面积由栅线的第二端部的面积决定，而第二端部的面积并未发生变化，因此栅线的遮光面积并未增大，因此此电极的设计并不会因增加遮光面积而影响短路电流，因此在不降低短路电流的同时提高了填充因子。可选的，所述凹槽区域的表面为弧形面，所述栅线的第一端部的表面与所述凹槽区域的表面相配合。可选的，所述第一表面上依次设置有第一隧穿层、第一导电类型半导体层、第一钝化膜，所述栅线在所述凹槽区域的所述第一钝化膜上形成，并且穿过在所述第一钝化膜中形成的开口部连接至所述第一导电类型半导体层。可选的，在所述半导体基板的与所述第一表面相对的第二表面上设置有第二导电类型半导体层。可选的，所述第二导电类型半导体层通过在半导体基板的所述第二表面上掺杂第二导电类型的杂质形成。可选的，在所述第二表面上设置有凹槽区域，所述第二表面上依次设置有第二隧穿层、第二导电类型半导体层、第二钝化膜、栅线，所述栅线在所述凹槽区域的所述第二钝化膜上形成，并且穿过在所述第二钝化膜中形成的开口部连接至所述第二导电类型半导体层。可选的，所述第一导电类型半导体层为微晶硅薄膜层、非晶硅薄膜层、多晶硅薄膜层、氧化硅薄膜层及碳化硅薄膜层中的一种形成的单层膜或者几种形成的复合膜。可选的，所述凹槽区域的槽口的宽度小于所述第二端部的宽度。可选的，所述多个栅线均匀排布或不均匀排布。可选的，所述半导体基板在凹槽区域带有绒面。可选的，所述半导体基板具有第一导电类型，所述第一导电类型半导体层具有比所述半导体基板高的掺杂浓度，所述第一导电类型半导体层设置于所述半导体基板的背光面。可选的，所述半导体基板具有第二导电类型，所述第二导电类型半导体层具有比所述半导体基板高的掺杂浓度。可选的，所述第一导电类型及所述第二导电类型为P型或N型，所述第一导电类型与所述第二导电类型的导电类型相反。可选的，所述第一隧穿层及所述第二隧穿层分别为氧化物、氮化物、半导体或导电聚合物中一种形成的单层膜或几种形成的叠层膜。可选的，所述第一隧穿层及所述第二隧穿层的厚度为0.5nm～2.5nm。可选的，所述第一钝化膜及所述第二钝化膜为硅氮化物膜、包含氢的硅氮化物膜、硅氧化物膜、硅氮氧化物膜、铝氧化物膜中一种形成的单层膜或几种形成的叠层膜。根据本专利技术的另一方面，提供了一种制备太阳能电池的方法，包括以下步骤：在半导体基板的第一表面形成凹槽区域；将所述栅线形成于所述凹槽区域上。可选的，通过激光开槽的方法在所述半导体基板的第一表面形成所述凹槽区域。可选的，在半导体基板第一表面形成凹槽区域后还包括以下步骤：在所述第一表面上制备第一隧穿层；在第一隧穿层上形成第一导电类型半导体层；第一导电类型半导体层上形成第一钝化膜；在所述凹槽区域的所述第一钝化膜上形成栅线，使栅线穿过在所述第一钝化膜中形成的开口部连接至所述第一导电类型半导体层。可选的，通过使用激光的激光烧蚀或者使用蚀刻溶液、蚀刻糊剂和光刻工艺的各种方法来形成开口部。可选的，通过使用丝网印刷并且然后使用热处理方法，在第一钝化膜上涂覆用于形成电极的糊剂来形成电极，使用印刷方法和热处理方法来形成电极，则当形成电极时，自然地形成开口部。上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。附图说明附图用于更好地理解本专利技术，不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1是根据本专利技术实施例的太阳能电池的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的太阳能电池的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的太阳能电池的结构示意图；图4是根据本专利技术实施例的太阳能电池的结构示意图；图5是根据本专利技术实施例的太阳能电池的结构示意图；图6是根据本专利技术实施例的制备太阳能电池的方法流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的示范性实施例做出说明，其中包括本专利技术实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本专利技术的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。图1-3是根据本专利技术实施例的一种太阳能电池的结构示意图，如图1-3所示，本专利技术实施例中的太阳能电池包括半导体基板100，其特征在于，所述半导体基板100的第一表面102设置有多个凹槽区域101，在所述凹槽区域101上设置有多个栅线110，所述栅线110的第一端部111的至少一部分容置于所述凹槽区域101中，所述栅线110的与第一端部111相对的第二端部112突出于所述半导体基板100的第一表面102。与平面接触面相比，栅线的第一端部111与所述凹槽区域101的接触面积大，有效的增大了半导体基板与栅线的接触面积，从而降低了线电阻和接触电阻，提高了填充因子，同时，由于遮光面积由栅线的第二端部的面积决定，而第二端部的面积并未发生变化，因此栅线的遮光面积并未增大，因此此电极的设计并不会因增加遮光面积而影响短路电流，因此在不降低短路电流的同时提高了填充因子。所述栅线110的第一端部111的至少一部分容置于所述凹槽区域101中，可以理解为所述栅线110的第一端部111的一部分或全部容置于凹槽区域101中，第一端部111可以高出所述凹槽区域101的表面或与凹槽区域101的表面相贴合。所述第二端部112可以为各种形状，包括但不限于平坦部或曲形部，限于制造工艺的原因，平坦部并非绝对平。凹槽区域101可以为各种形状，如在本公开的一个实施例中，所述凹槽区域101的表面为弧形面，所述栅线110的第一端部111的表面与所述凹槽区域101的表面相配合。只需通过激光开槽即可在半导体基板100表面形成弧形面，工艺简单。凹槽区域101可以为各种弧度的弧形，也可以是弧形与其他任意形状的结合，可以为一段弧，也可以为相连的两段或多段弧，对凹槽区域101的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池，包括半导体基板(100)，其特征在于，所述半导体基板(100)的第一表面(102)设置有多个凹槽区域(101)，在所述凹槽区域(101)上设置有多个栅线(110)，所述栅线(110)的第一端部(111)的至少一部分容置于所述凹槽区域(101)中，所述栅线(110)的与第一端部(111)相对的第二端部(112)突出于所述半导体基板(100)的第一表面(102)。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，包括半导体基板(100)，其特征在于，所述半导体基板(100)的第一表面(102)设置有多个凹槽区域(101)，在所述凹槽区域(101)上设置有多个栅线(110)，所述栅线(110)的第一端部(111)的至少一部分容置于所述凹槽区域(101)中，所述栅线(110)的与第一端部(111)相对的第二端部(112)突出于所述半导体基板(100)的第一表面(102)。


2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述凹槽区域(101)的表面为弧形面，所述栅线(110)的第一端部(111)的表面与所述凹槽区域(101)的表面相配合。


3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一表面(102)上依次设置有第一隧穿层(120)、第一导电类型半导体层(130)、第一钝化膜(140)，所述栅线(110)在所述凹槽区域(101)的所述第一钝化膜(140)上形成，并且穿过在所述第一钝化膜(140)中形成的开口部连接至所述第一导电类型半导体层(130)。


4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，在所述半导体基板(100)的与所述第一表面(102)相对的第二表面(202)上设置有第二导电类型半导体层(230)。


5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二导电类型半导体层(230)通过在半导体基板(100)的所述第二表面(202)上掺杂第二导电类型的杂质形成。


6.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，在所述第二表面(202)上设置有凹槽区域(201)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文帅，张俊兵，黄卓，
申请(专利权)人：晶澳扬州太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32