一种选择性发射极太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:27613233 阅读:34 留言:0更新日期:2021-03-10 10:40
本发明专利技术实施例提供的选择性发射极太阳能电池的制备方法,包括:在半导体基片表面的第一区域以及第二区域形成具有若干凸起的绒面,其中,凸起在半导体基片厚度方向上的截面形状为梯形或类梯形形状;对凸起的至少部分区域进行扩散处理以形成第一掺杂层,以及形成仅覆盖第一区域的第一氧化层;利用第一氧化层为掩膜再次蚀刻半导体基片表面,以将位于第二区域的凸起蚀刻形成金字塔结构,并将第二区域上的第一掺杂层经蚀刻形成掺杂浓度小于第一掺杂层的第二掺杂层。此外,本发明专利技术实施例还提供一种选择性发射极太阳能电池。本发明专利技术实施例提供的选择性发射极太阳能电池及其制备方法,减小选择性发射极太阳能电池在应用时的复合损失。择性发射极太阳能电池在应用时的复合损失。择性发射极太阳能电池在应用时的复合损失。

【技术实现步骤摘要】
一种选择性发射极太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术实施例涉及光伏新能源领域,特别涉及一种选择性发射极太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着光伏产业的不断发展,组件对于高效电池的需求量越来越大,尤其是对高开压电池片的需求,在高效电池的工业化生产中,选择性发射极太阳能电池被广泛的应用。选择性发射极太阳能电池的结构特征为在金属栅线接触区域形成高掺杂深扩区,在非接触区域形成低掺杂浅扩区,通过对发射区选择性掺杂,在栅线接触区和非接触区域实现不同的扩散效果,从而实现降低串联电阻,提升电池效率。
[0003]目前,在选择性发射极太阳能电池的制造过程中,对半导体基片的栅线接触区和非接触区进行扩散以形成不同的扩散效果的掺杂层之前,常对半导体基片表面的栅线接触区和非接触区蚀刻形成具有若干金字塔结构的绒面作为陷光结构,以提升陷光作用;此时,对半导体基片的栅线接触区和非接触区进行扩散以形成不同的扩散效果的掺杂层时,由于栅线接触区的掺杂元素的掺杂浓度较高,且掺杂元素容易在金字塔结构缺陷处(即金字塔结构的尖处)剧集,进而使得选择性发射极太阳能电池在应用时造成较大的复合损失。
[0004]因此,亟需提供一种选择性发射极太阳能电池及其制备方法,减小选择性发射极太阳能电池在应用时的复合损失。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种选择性发射极太阳能电池及其制备方法,减小选择性发射极太阳能电池在应用时的复合损失。
[0006]为解决上述问题,本专利技术实施例提供一种选择性发射极太阳能电池的制备方法,包括:蚀刻半导体基片表面的第一区域以及第二区域,在半导体基片表面的第一区域以及第二区域形成具有若干凸起的绒面,其中,凸起在半导体基片厚度方向上的截面形状为梯形或类梯形形状;对凸起的至少部分区域进行扩散处理以形成第一掺杂层,以及形成仅覆盖第一区域的第一氧化层,其中,第一掺杂层包括有P型掺杂元素或者N型掺杂元素;利用第一氧化层为掩膜再次蚀刻半导体基片表面,以将位于第二区域的凸起蚀刻形成金字塔结构,并将第二区域上的第一掺杂层经蚀刻形成掺杂浓度小于第一掺杂层的第二掺杂层;去除第一氧化层以保留第一区域的第一掺杂层,选择性发射极结构包括第一区域的第一掺杂层和第二区域的第二掺杂层。
[0007]此外,本专利技术实施例还提供一种选择性发射极太阳能电池,包括半导体基片;半导体基片设有选择性发射极,以及选择性发射极与半导体基片的其他部分形成PN结结构;其中,半导体基片表面具有第一区域以及第二区域,第一区域包括若干凸起,凸起在半导体基片厚度方向上的截面形状为梯形或类梯形形状,凸起的至少部分区域为掺杂有P型掺杂元素或者N型掺杂元素的第一掺杂层;第二区域包括若干金字塔结构,若干金字塔结构的至少
部分区域为掺杂有P型掺杂元素或者N型掺杂元素的第二掺杂层;第一掺杂层的掺杂浓度大于第二掺杂层的掺杂浓度,第一掺杂层和第二掺杂层组成选择性发射极。
[0008]相对于相关技术而言,本专利技术实施例提供的选择性发射极太阳能电池及其制备方法,通过第一区域包括若干凸起,凸起的至少部分区域为掺杂有P型掺杂元素或者N型掺杂元素的第一掺杂层,凸起在半导体基片厚度方向上的截面形状为梯形或类梯形形状,使得凸起没有缺陷处,进而避免了掺杂元素在凸起内聚集,减小选择性发射极太阳能电池在应用时的复合损失,还通过第二区域包括若干金字塔结构,若干金字塔结构的至少部分区域为掺杂有P型掺杂元素或者N型掺杂元素的第二掺杂层,进而增加第二区域的陷光作用,提升选择性发射极的短路电流。
[0009]另外,上述选择性发射极太阳能电池的制备方法中,对凸起的至少部分区域进行扩散处理以形成第一掺杂层,以及形成仅覆盖第一区域的第一氧化层,具体包括:对凸起的至少部分区域进行扩散处理以形成第一掺杂层,形成覆盖绒面的第二氧化层;在第二氧化层上形成仅覆盖第一区域的掩蔽层;以掩蔽层为掩膜蚀刻第二氧化层至露出半导体基片,使第二氧化层经蚀刻形成仅覆盖第一区域的第一氧化层;去除掩蔽层。
[0010]另外,上述选择性发射极太阳能电池的制备方法中,第二氧化层在半导体基片厚度方向上的厚度尺寸为50nm-150nm。通过第二氧化层在半导体基片厚度方向上的厚度尺寸为50nm-150nm,减少第二氧化层被蚀刻的时间,进而降低选择性发射极太阳能电池的制造时间。
[0011]另外,上述选择性发射极太阳能电池的制备方法中,蚀刻半导体基片表面的第一区域以及第二区域,具体包括:将半导体基片放置在温度为65℃-85℃的第一制绒液中,蚀刻半导体基片表面的第一区域以及第二区域,其中,第一制绒液包括制绒添加剂、双氧水以及氢氧化钾。通过将半导体基片放置在温度为65℃-85℃的第一制绒液中,蚀刻半导体基片表面的第一区域以及第二区域,其中,第一制绒液包括制绒添加剂、双氧水以及氢氧化钾,减缓蚀刻半导体基片表面的第一区域以及第二区域的蚀刻速率,以在半导体基片表面的第一区域以及第二区域形成具有若干凸起的绒面。
[0012]另外,上述选择性发射极太阳能电池的制备方法中,第一制绒液中的制绒添加剂、双氧水以及氢氧化钾的体积比为2:8:3。
[0013]另外,上述选择性发射极太阳能电池的制备方法中,利用第一氧化层为掩膜再次蚀刻半导体基片表面,具体包括:将半导体基片放置在温度为75℃-85℃的第二制绒液中,利用第一氧化层为掩膜再次蚀刻半导体基片表面,其中,第二制绒液包括制绒添加剂以及氢氧化钾。通过将半导体基片放置在温度为75℃-85℃的第二制绒液中,利用第一氧化层为掩膜再次蚀刻半导体基片表面,其中,第二制绒液包括制绒添加剂以及氢氧化钾,增加半导体基片表面第二区域的刻蚀速率,进一步降低选择性发射极太阳能电池的制造时间。
[0014]另外,上述选择性发射极太阳能电池的制备方法中,第二制绒液中的制绒添加剂以及氢氧化钾的体积比为1:3。
[0015]另外,上述选择性发射极太阳能电池中,第一掺杂层的方阻为60Ω/sq-120Ω/sq。
[0016]另外,上述选择性发射极太阳能电池中,第二掺杂层的方阻大于150Ω/sq。
附图说明
[0017]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
[0018]图1为本专利技术实施例一提供的选择性发射极太阳能电池的制备方法的流程图;
[0019]图2-图3为本专利技术实施例一提供的蚀刻半导体基片表面的第一区域以及第二区域对应的剖面图;
[0020]图4为本专利技术实施例一提供的对凸起的至少部分区域进行扩散处理以形成第一掺杂层,形成覆盖绒面的第二氧化层对应的剖面图;
[0021]图5为图4中A的局部放大图;
[0022]图6为本专利技术实施例一提供的在第二氧化层上形成仅覆盖第一区域的掩蔽层对应的剖面图;
[0023]图7为本专利技术实施例一提供的以掩蔽层为掩膜蚀刻第二氧化层至露出本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选择性发射极太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:蚀刻半导体基片表面的第一区域以及第二区域,在所述半导体基片表面的第一区域以及第二区域形成具有若干凸起的绒面,其中,所述凸起在所述半导体基片厚度方向上的截面形状为梯形或类梯形形状;对所述凸起的至少部分区域进行扩散处理以形成第一掺杂层,以及形成仅覆盖所述第一区域的第一氧化层,其中,所述第一掺杂层包括有P型掺杂元素或者N型掺杂元素;利用所述第一氧化层为掩膜再次蚀刻所述半导体基片表面,以将位于所述第二区域的凸起蚀刻形成金字塔结构,并将所述第二区域上的第一掺杂层经蚀刻形成掺杂浓度小于所述第一掺杂层的第二掺杂层;去除所述第一氧化层以保留所述第一区域的第一掺杂层,所述选择性发射极结构包括所述第一区域的第一掺杂层和所述第二区域的第二掺杂层。2.根据权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述对所述凸起的至少部分区域进行扩散处理以形成第一掺杂层,以及形成仅覆盖所述第一区域的第一氧化层,具体包括:对所述凸起的至少部分区域进行扩散处理以形成第一掺杂层,形成覆盖所述绒面的第二氧化层;在所述第二氧化层上形成仅覆盖所述第一区域的掩蔽层;以所述掩蔽层为掩膜蚀刻所述第二氧化层至露出所述半导体基片,使所述第二氧化层经蚀刻形成仅覆盖所述第一区域的第一氧化层;去除所述掩蔽层。3.根据权利要求2所述的选择性发射极太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述第二氧化层在所述半导体基片厚度方向上的厚度尺寸为50nm-150nm。4.根据权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述蚀刻半导体基片表面的第一区域以及第二区域,具体包括:将所述半导体基片放置在温度为65℃-85℃的第一制绒液中,蚀刻所述半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈石杨洁王钊
申请(专利权)人:晶科能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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