一种背结背接触太阳能电池及其制作方法技术

技术编号:26848053 阅读:41 留言:0更新日期:2020-12-25 13:13
本发明专利技术公开了一种背结背接触太阳能电池的制作方法,包括:在N型硅基底的背面上形成第一本征硅层后,对第一本征硅层进行硼掺杂,以形成掺硼层;在掺硼层上形成第一保护层后,对第一保护层和掺硼层进行图案化而形成图案化开槽,以暴露背面的部分区域;在图案化开槽内形成第二本征硅层,使第二本征硅层与背面的部分区域进行接触;对第二本征硅层进行磷掺杂,以形成掺磷层;在掺磷层上形成第二保护层后,清洗N型硅基底的正面和侧面上的非必要掺杂区;去除第一保护层和第二保护层后,在掺硼层和掺磷层上分别形成电极。本发明专利技术还公开了一种背结背接触太阳能电池。本发明专利技术解决了刻蚀非必要掺杂区时,因清洗液绕流而损伤目标掺杂区的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种背结背接触太阳能电池及其制作方法
本专利技术涉及太阳能电池制作
,尤其涉及一种能够减少pn结的受损可能性的电池制作方法。
技术介绍
在硅太阳能电池的制作过程中比较重要的环节就是,在硅基底上进行掺杂,以形成异质结的步骤。但是,由于现有的掺杂工艺本身的限制,无法保证掺杂的杂质仅扩散在目标区域内。因此在实际掺杂过程中可以发现,掺杂的杂质不仅扩散在目标区域内(例如:正面),而且还扩散在硅基底的其他表面上(例如:背面或侧面),从而形成了非必要掺杂区。如果保留该非必要掺杂区的话,在太阳能电池的正面上收集的光生电子会沿着该非必要掺杂区直接传输至太阳能电池的背面,从而造成太阳能电池的内部短路,因此有必要去除非必要掺杂区。目前,去除非必要掺杂区时,通常会采用碱性溶液来刻蚀硅基底的背面和侧面。但是该过程中,碱性溶液可能会绕流到硅基底的其他表面上,从而可能会损伤目标掺杂区。
技术实现思路
针对上述的技术问题,本专利技术采用了如下的技术方案:在本专利技术的一方面提供了一种背结背接触太阳能电池的制作方法,所述制作方法包括:在N型硅基底的背面上形成第一本征硅层后,对所述第一本征硅层进行硼掺杂,以形成掺硼层;在所述掺硼层上形成第一保护层后,对所述第一保护层和所述掺硼层进行图案化而形成图案化开槽,以暴露所述背面的部分区域;在所述图案化开槽内形成第二本征硅层,使所述第二本征硅层与所述背面的部分区域进行接触;对所述第二本征硅层进行磷掺杂,以形成掺磷层;在所述掺磷层上形成第二保护层后,清洗所述N型硅基底的正面和侧面上的非必要掺杂区;去除所述第一保护层和所述第二保护层后,在所述掺硼层和所述掺磷层上分别形成电极。优选地,去除所述第一保护层和所述第二保护层之前,所述制作方法包括:对所述正面进行磷掺杂,以形成表面场区;在所述表面场区上形成第三保护层;清洗所述N型硅基底的侧面上的非必要掺杂区;去除所述第三保护层。优选地,去除所述第三保护层后,所述制作方法还包括:在所述表面场区上依序形成第一钝化层和增透层。优选地,形成所述电极之前,所述制作方法还包括:在所述掺硼层和所述掺磷层上形成第二钝化层。优选地,在所述掺硼层和所述掺磷层上分别形成所述电极的方法包括:在所述第二钝化层上印刷含有腐蚀性溶剂的银浆,使所述银浆刻穿所述第二钝化层后与所述掺硼层和所述掺磷层进行接触;固化所述银浆,以形成所述电极。优选地,在所述N型硅基底的背面上形成所述第一本征硅层之前,所述制作方法还包括:在所述N型硅基底的背面上形成隧道氧化层;其中,所述第一本征硅层在所述隧道氧化层形成之后,并且在所述隧道氧化层上形成。优选地,所述第一保护层、所述第二保护层和所述第三保护层由二氧化硅或者氮化硅来制成。优选地,清洗所述非必要掺杂区的方法包括:在室温条件下,将设置有所述第二保护层和/或所述第三保护层的所述N型硅基底浸泡在体积比为6%~18%的氢氧化钠溶液中,持续80秒~120秒。优选地,在所述N型硅基底的背面上形成所述第一本征硅层之前,所述制作方法还包括:将所述N型硅基底浸泡在体积比为2%~5%的氢氧化钠或者氢氧化钾溶液与去离子水的混合溶液中进行抛光;其中,所述混合溶液的温度为70℃~80℃,抛光时间为3分钟~5分钟。在本专利技术的另一方面提供了一种背结背接触太阳能电池,所述背结背接触太阳能电池由上述的制作方法来制作。采用本专利技术提供的制作方法来制作太阳能电池时,由于进行掺杂后在目标掺杂区上设置了保护层,因此在清洗非必要掺杂区时,可以预防清洗液绕流而损伤目标掺杂区的情况,进而提高了背结背接触太阳能电池的生产质量。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的背结背接触太阳能电池的制作方法的流程图;图2a至图2f是根据本专利技术的实施例的背结背接触太阳能电池的制程图;图3a至图3d是根据本专利技术的另一实施例的背结背接触太阳能电池的制程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本专利技术的实施方式仅仅是示例性的,并且本专利技术并不限于这些实施方式。在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术,在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。此外,将理解的是,所谓硅基底的正面是指,所述硅基底的将成为受光面的表面;所谓硅基底的背面是指,所述硅基底的与所述正面相对且将成为背光面的表面;所谓硅基底的侧面是指,所述硅基底的用于连接所述正面和所述背面的表面。如
技术介绍
中所述,目前常用的太阳能电池的制作方法,在实际制作过程中具有损伤目标掺杂区的风险。针对上述的技术问题,根据本专利技术的实施例提供了能够减少目标掺杂区受损可能性的太阳能电池的制作方法,具体如下。实施例1本实施例提供了一种背结背接触太阳能电池的制作方法,如图1和图2a至图2f所示,所述制作方法包括:步骤S1、在N型硅基底1的背面1b上形成第一本征硅层后,对所述第一本征硅层进行硼掺杂,以形成掺硼层2。具体地,采用化学气相沉积工艺,在所述背面1b上生长80nm~200nm厚度的本征非晶硅或本征多晶硅材料,以形成第一本征硅层。步骤S2、在所述掺硼层2上形成第一保护层3后,对所述第一保护层3和所述掺硼层2进行图案化而形成图案化开槽A,以暴露所述背面1b的部分区域。具体地,采用化学气相沉积工艺,在所述掺硼层2上形成40nm~80nm厚度的氮化硅材料,以形成所述第一保护层3,之后采用激光刻蚀工艺,在所述第一保护层3和所述掺硼层2上进行图案化而形成所述图案化开槽A,以暴露所述背面1b的部分区域。步骤S3、在所述图案化开槽A内形成第二本征硅层,使所述第二本征硅层与所述背面1b的部分区域进行接触。具体地,采用化学气相沉积工艺,在所述图案化开槽A内沉积80nm~200nm厚度的本征非晶硅或本征多晶硅材料,以形成所述第二本征硅层。步骤S4、采用离子注入工艺,对所述第二本征硅层进行磷掺杂,以形成掺磷层4。具体地,磷离子的注入量为1×1015cm-2~8×1015cm-2,磷离子的加速电压为5Kv~16Kv。步骤S5、在所述掺磷层4上形成第二保护层5后,清洗所述N型硅基底1的正面1a和侧面上的非必要掺杂区。具体地,采用化学气相沉积工艺,在所述掺磷层4上形成40nm~80nm厚度的氮化硅材料,以形成所述第二保护层5;之后,采用碱性溶液对所述N型硅基底1的正面1a和侧面上的非必要掺杂区进行刻蚀,从而去除该非必要掺杂区。步骤S6、去除所述第一保护层3和所述第二保护层5后,在所述掺硼层2和所述掺磷层4上分别形成电极6。具体地,采用氢氟酸溶液去除所述第一保护层3和所述第二本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种背结背接触太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:/n在N型硅基底的背面上形成第一本征硅层后,对所述第一本征硅层进行硼掺杂,以形成掺硼层;/n在所述掺硼层上形成第一保护层后,对所述第一保护层和所述掺硼层进行图案化而形成图案化开槽,以暴露所述背面的部分区域;/n在所述图案化开槽内形成第二本征硅层,使所述第二本征硅层与所述背面的部分区域进行接触;/n对所述第二本征硅层进行磷掺杂,以形成掺磷层;/n在所述掺磷层上形成第二保护层后,清洗所述N型硅基底的正面和侧面上的非必要掺杂区;/n去除所述第一保护层和所述第二保护层后,在所述掺硼层和所述掺磷层上分别形成电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种背结背接触太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
在N型硅基底的背面上形成第一本征硅层后,对所述第一本征硅层进行硼掺杂,以形成掺硼层;
在所述掺硼层上形成第一保护层后,对所述第一保护层和所述掺硼层进行图案化而形成图案化开槽,以暴露所述背面的部分区域;
在所述图案化开槽内形成第二本征硅层,使所述第二本征硅层与所述背面的部分区域进行接触;
对所述第二本征硅层进行磷掺杂,以形成掺磷层;
在所述掺磷层上形成第二保护层后,清洗所述N型硅基底的正面和侧面上的非必要掺杂区;
去除所述第一保护层和所述第二保护层后,在所述掺硼层和所述掺磷层上分别形成电极。


2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,去除所述第一保护层和所述第二保护层之前,所述制作方法包括:
对所述正面进行磷掺杂,以形成表面场区;
在所述表面场区上形成第三保护层;
清洗所述N型硅基底的侧面上的非必要掺杂区;
去除所述第三保护层。


3.根据权利要求2所述的制作方法,其特征在于,去除所述第三保护层后,所述制作方法还包括:在所述表面场区上依序形成第一钝化层和增透层。


4.根据权利要求1至3任一所述的制作方法,其特征在于,形成所述电极之前,所述制作方法还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:常纪鹏张敏李得银王冬冬陈燕杨超陈丹石慧君马岩青陶延宏
申请(专利权)人:青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司黄河水电光伏产业技术有限公司国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司青海黄河上游水电开发有限责任公司
类型:发明
国别省市:青海;63

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