一种太阳能电池的制备方法以及太阳能电池技术

技术编号:28043518 阅读:22 留言:0更新日期:2021-04-09 23:27
本发明专利技术提供了一种太阳能电池的制备方法,涉及太阳能光伏技术领域。其中,在制备太阳能电池的过程中,控制硅基底第一表面的绒面结构中金字塔的平均尺寸大于或等于2μm,且小于5μm,由于金字塔的平均尺寸较大,分布较为分散,因此,在通过金字塔结构保证硅基底反射率较低,光吸收较好的情况下,能够避免在绒面结构上形成厚度大于15nm的阻挡氧化层的过程中对绒面结构的破坏,此时,阻挡氧化层的厚度可以达到良好的掩膜作用,也同时避免了厚氧化层对太阳能电池性能的影响,显著提升太阳能电池的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池的制备方法以及太阳能电池
本专利技术涉及太阳能光伏
,特别是涉及一种太阳能电池的制备方法以及太阳能电池。
技术介绍
在硅基太阳能电池的制备工艺中,为了降低硅片的表面反射率,增大对光的吸收,以提高太阳能电池的效率。通常,是采用化学腐蚀法在硅片的表面制备具备金字塔的绒面,金字塔的绒面可以对光线进行二次反射以及折射,从而增大对光的吸收,为了降低绒面的反射率,可以减小绒面中金字塔的尺寸,从而增强对光线的二次反射以及折射。在太阳能电池制备的过程中,为了避免绒面的金字塔结构在后续工艺中被破坏,通常需要在绒面上设置氧化层以隔离绒面与可能破坏绒面的环境,但是,制备氧化层也可能反而导致电池转化效率的降低。
技术实现思路
本专利技术提供一种太阳能电池的制备方法以及太阳能电池,旨在避免太阳能电池的制备过程中制备保护作用的氧化层反而导致太阳能电池转化效率低的问题。第一方面,本专利技术实施例提供了一种太阳能电池的制备方法,该方法可以包括:提供硅基底;在所述硅基底的第一表面形成金字塔的绒面结构,所述绒面结构中所述金字塔的平均尺寸大于或等于2μm,且小于5μm;在所述第一表面的绒面结构上形成阻挡氧化层,所述阻挡氧化层的厚度大于15nm。可选地,所述阻挡氧化层厚度大于30nm。可选地,所述绒面结构中所述金字塔的平均尺寸小于4μm。可选地,所述在所述第一表面的绒面结构上形成阻挡氧化层,包括:在600℃~1000℃的温度下,对所述第一表面进行热氧化形成阻挡氧化层。可选地,所述在所述第一表面的绒面结构上形成阻挡氧化层,包括:对所述第一表面进行元素掺杂处理同步形成第一掺杂层和位于所述第一掺杂层上的阻挡氧化层,所述元素包括IIIA族元素、VA族元素中的至少一种。可选地,所述元素掺杂处理为热扩散工艺。可选地,所述在所述硅基底的第一表面形成金字塔的绒面结构的步骤之后,还包括:对所述第一表面进行元素掺杂处理形成第一掺杂层,所述元素包括IIIA族元素、VA族元素中的至少一种;可选地,所述在所述第一表面的绒面结构上形成阻挡氧化层,包括:在所述第一表面的绒面结构上,对所述第一掺杂层热氧化形成阻挡氧化层。可选地,所述元素掺杂处理为热扩散工艺、离子注入或原位掺杂其中的一种。可选地,所述基底的第二表面与第一表面相对,所述在所述第一表面的绒面结构上形成阻挡氧化层的步骤之后,还包括:在所述基底的第二表面形成钝化接触结构,和/或,在所述基底的第二表面形成钝化层。可选地,所述在所述基底的第二表面形成钝化接触结构,包括:对基底第二表面进行刻蚀;在基底的第二表面形成第一掺杂半导体层,同时在至少部分第一表面的阻挡氧化层上形成第一掺杂半导体层;在第一表面阻挡氧化层对于硅基底第一表面的保护情况下,使用湿法处理过程去除第一表面的第一掺杂半导体层;所述基底的第二表面和所述第一掺杂半导体层之间有隧穿钝化层,所述隧穿钝化层包括:氧化硅。第二方面,本专利技术实施例提供了一种太阳能电池,该太阳能电池由第一方面的太阳能电池的制备方法制备得到。本专利技术实施例中,在制备太阳能电池的过程中,控制硅基底第一表面的绒面结构中金字塔的平均尺寸大于或等于2μm,且小于5μm,由于金字塔的平均尺寸较大,分布较为分散,因此,在通过金字塔结构保证硅基底反射率较低,光吸收较好的情况下,能够避免在绒面结构上形成厚度大于15nm的阻挡氧化层的过程中对绒面结构的破坏,此时,阻挡氧化层的厚度可以达到良好的掩膜作用,也同时避免了厚氧化层对太阳能电池性能的影响,显著提升太阳能电池的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的第一种太阳能电池的制备方法的步骤流程图;图2示出了本专利技术实施例提供的第二种太阳能电池的制备方法的步骤流程图;图3示出了本专利技术实施例提供的一种电池基底结构示意图;图4示出了本专利技术实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图;图5示出了本专利技术实施例提供的第三种太阳能电池的制备方法的步骤流程图;图6示出了本专利技术实施例提供的另一种太阳能电池的结构示意图;图7示出了本专利技术实施例提供的第四种太阳能电池的制备方法的步骤流程图图8示出了本专利技术实施例提供的又一种太阳能电池的结构示意图;图9示出了本专利技术实施例提供的第五种太阳能电池的制备方法的步骤流程图;图10示出了本专利技术实施例提供的第六种太阳能电池的制备方法的步骤流程图。附图标记说明:图4:301-硅基底;302-阻挡氧化层;图5:301-硅基底;303-第一钝化层;304-钝化隧穿层;305-第一掺杂半导体层;306-第二掺杂半导体层;307-第一电极;308-第二电极;309-第二钝化层;图6:501-硅基底;502-第一掺杂层;503-第一钝化层;504-第一电极;505-隧穿钝化层;506-第一掺杂半导体层;507-第二钝化层;508-第二电极;图7:701-硅基底;702-第一掺杂层;703-第一钝化层;704-第一电极;705-背面掺杂层;706-第二钝化层;707-第二电极。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,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。图1示出了本专利技术实施例提供的第一种太阳能电池的制备方法的步骤流程图,如图1所示,该方法可以包括:步骤101、提供硅基底。本专利技术实施例中,硅基底可以是N型硅基底,也可以是P型硅基底,本专利技术实施例对此不作具体限制。步骤102、在所述硅基底的第一表面形成金字塔的绒面结构,所述绒面结构中所述金字塔的平均尺寸大于或等于2μm,且小于5μm。本专利技术实施例中,在硅基底的第一表面形成金字塔的绒面结构前,可以对硅基底的第一表面进行清洗,以去除切片、研磨、倒角、抛光等工序中吸附在硅基底表面的杂质。本专利技术实施例中,可以对硅基底的第一表面进行“表面织构化”处理,如可以利用碱溶液对硅基底的第一表面进行各向异性腐蚀,从而在硅表面形成包含金字塔的绒面结构,包含金字塔的绒面结构可以对光线进行多次反射,降低了硅基底的表面反射率,有效提高了入射太阳光的利用率,从而提高光生电流密度,提高了太阳能电池的转化效率。本专利技术实施例中,将绒面结构中金字塔的底边对边距离作为金字塔的尺寸,在对硅基底的第一表面制绒的过程中,可以控制绒面结构中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述方法包括:/n提供硅基底;/n在所述硅基底的第一表面形成金字塔的绒面结构,所述绒面结构中所述金字塔的平均尺寸大于或等于2μm,且小于5μm;/n在所述第一表面的绒面结构上形成阻挡氧化层,所述阻挡氧化层的厚度大于15nm。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
提供硅基底;
在所述硅基底的第一表面形成金字塔的绒面结构,所述绒面结构中所述金字塔的平均尺寸大于或等于2μm,且小于5μm;
在所述第一表面的绒面结构上形成阻挡氧化层,所述阻挡氧化层的厚度大于15nm。


2.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述阻挡氧化层厚度大于30nm。


3.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述绒面结构中所述金字塔的平均尺寸小于4μm。


4.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述在所述第一表面的绒面结构上形成阻挡氧化层,包括:
在600℃~1000℃的温度下,对所述第一表面进行热氧化形成阻挡氧化层。


5.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述在所述第一表面的绒面结构上形成阻挡氧化层,包括:
对所述第一表面进行元素掺杂处理同步形成第一掺杂层和位于所述第一掺杂层上的阻挡氧化层,所述元素包括IIIA族元素、VA族元素中的至少一种。


6.根据权利要求5所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述元素掺杂处理为热扩散工艺。


7.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述在所述硅基底的第一表面形成金字塔的绒面结构的步骤之后,还包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:童洪波丁超徐新星张洪超李华靳玉鹏
申请(专利权)人:泰州隆基乐叶光伏科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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