一种太阳能电池及其制作方法、光伏组件技术

本申请公开了一种太阳能电池及其制作方法、光伏组件，该方法包括获得正面依次层叠有钝化层和减反层的硅基体；对钝化层和减反层对应正电极的区域进行开孔；开孔深度等于钝化层和减反层的厚度之和；采用电镀法在开孔区域沉积铝形成铝电极，得到电池结构体；对电池结构体进行退火处理，铝电极和硅基体发生共晶反应，在硅基体对应铝电极的区域形成铝重掺杂区域；在硅基体的背面制备钝化接触结构和背电极，得到太阳能电池。本申请用电镀法在开孔区域沉积铝，通过退火时铝和硅发生共晶反应对硅基体进行局部重掺杂，无需复杂的掩膜工艺、高温扩散、高精度对准，制备过程简单，且不会影响硅基体的体少子寿命；铝电极宽度窄，减小对硅基体正面的遮光面积。基体正面的遮光面积。基体正面的遮光面积。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池及其制作方法、光伏组件


[0001]本申请涉及光伏
，特别是涉及一种太阳能电池及其制作方法、光伏组件。

技术介绍

[0002]太阳能电池是一种通过光电效应直接将太阳能转化为电能的器件，可以有效缓解天然气、煤炭、石油等不可再生能源出现的能源危机。
[0003]提升太阳能电池的光电转换效率一直是光伏行业追求的目标，目前一种基于P型硅片和钝化接触结构的背结晶硅电池，转换效率达到26％。这种电池对硅基体与正面电极接触的部分区域进行硼重掺，从而使正面电极与硅基体之间有良好的欧姆接触，提升电池的光电转换效率。在进行局部重掺杂时，需要复杂的掩膜工艺，并且丝网印刷的金属栅线需要与局部重掺区域进行高精度对准，进一步增加工艺难度，导致电池量产难度较大，同时丝网印刷的金属栅线宽度宽，导致遮光面积大，使得太阳能电池的光吸收较小。此外，硼扩散时的高温会影响P型硅片的体少子寿命，进而影响电池的转换效率。
[0004]因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种太阳能电池及其制作方法、光伏组件，以简化太阳能电池制作过程中正面电极金属化的工艺，并提升太阳能电池的转换效率。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种太阳能电池制作方法，包括：
[0007]获得正面依次层叠有钝化层和减反层的硅基体；
[0008]对所述钝化层和所述减反层对应正电极的区域进行开孔；其中，开孔深度等于所述钝化层和所述减反层的厚度之和；
[0009]采用电镀法在开孔区域沉积铝形成铝电极，得到电池结构体；
[0010]对所述电池结构体进行退火处理，所述铝电极和所述硅基体发生共晶反应，在所述硅基体对应所述铝电极的区域形成铝重掺杂区域；
[0011]在所述硅基体的背面制备钝化接触结构和背电极，得到太阳能电池。
[0012]可选的，所述对所述钝化层和所述减反层对应正电极的区域进行开孔包括：
[0013]采用激光开孔方式对所述钝化层和所述减反层对应正电极的区域进行开孔。
[0014]可选的，在所述采用激光开孔方式对所述钝化层和所述减反层对应正电极的区域进行开孔之后，还包括：
[0015]去除所述硅基体表面对应开孔区域的激光损伤；
[0016]去除所述硅基体表面对应开孔区域的氧化硅，其中，氧化硅在去除激光损伤时形成。
[0017]可选的，在所述获得正面依次层叠有钝化层和减反层的硅基体之前，还包括：
[0018]对所述硅基体进行制绒。
[0019]可选的，钝化接触结构的制作过程包括：
[0020]在所述硅基体的背面形成隧穿氧化层；
[0021]在所述隧穿氧化层的下表面形成本征多晶硅层；
[0022]对所述本征多晶硅层进行扩散处理，形成掺杂多晶硅层。
[0023]可选的，在所述采用电镀法在开孔区域沉积铝形成铝电极之后，还包括：
[0024]在所述铝电极的上表面形成金属层，其中，所述金属层的电导率高于所述铝电极的电导率。
[0025]可选的，所述金属层为层叠的不同电导率金属层。
[0026]本申请还提供一种如上述任一种所述的太阳能电池制作方法制得的太阳能电池，包括：
[0027]硅基体；
[0028]位于所述硅基体的正面依次层叠的钝化层和减反层；
[0029]铝电极；
[0030]位于所述硅基体的背面的钝化接触结构和背电极。
[0031]可选的，还包括：
[0032]位于所述铝电极上表面的金属层，所述金属层的电导率高于铝电极的电导率。
[0033]本申请还提供一种光伏组件，所述光伏组件包括上述任一种所述的太阳能电池。
[0034]本申请所提供的一种太阳能电池制作方法，包括：获得正面依次层叠有钝化层和减反层的硅基体；对所述钝化层和所述减反层对应正电极的区域进行开孔；其中，开孔深度等于所述钝化层和所述减反层的厚度之和；采用电镀法在开孔区域沉积铝形成铝电极，得到电池结构体；对所述电池结构体进行退火处理，所述铝电极和所述硅基体发生共晶反应，在所述硅基体对应所述铝电极的区域形成铝重掺杂区域；在所述硅基体的背面制备钝化接触结构和背电极，得到太阳能电池。
[0035]可见，本申请中的太阳能电池制作方法对硅基体正面的钝化层和减反层开孔后，采用电镀法在开孔区域沉积铝，然后通过退火时铝和硅发生共晶反应对硅基体对应开孔区域进行局部重掺杂，即使硅基体对应铝电极的区域成为铝重掺杂区域，实现正面电极的欧姆接触，无需复杂的掩膜工艺，无需高温扩散，也无需高精度对准，制备过程非常简单，且不会影响硅基体的体少子寿命；另外，本申请中采用电镀法沉积的铝仅在开孔区域，铝电极的宽度小于丝网印刷时的电极宽度，对硅基体正面的遮光面积减小，提高太阳能电池的光吸收效率。
[0036]此外，本申请还提供一种具有上述优点的太阳能电池和光伏组件。
附图说明
[0037]为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本申请实施例所提供的一种太阳能电池制作方法的流程图；
[0039]图2至图7为本申请实施例所提供的一种太阳能电池制作方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0040]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0041]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0042]正如
技术介绍
部分所述，目前在制作钝化接触结构的背结晶硅电池，对硅基体与正面电极接触的部分区域进行硼重掺时需要复杂的掩膜工艺，并且丝网印刷的金属栅线需要与局部重掺区域进行高精度对准，进一步增加工艺难度，导致电池量产难度较大，同时丝网印刷的金属栅线宽度宽，导致遮光面积大，使得太阳能电池的光吸收较小。此外，硼扩散时的高温会影响P型硅片的体少子寿命，进而影响电池的转换效率。
[0043]有鉴于此，本申请提供了一种太阳能电池制作方法，请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种太阳能电池制作方法的流程图，包括：
[0044]步骤S101：获得正面依次层叠有钝化层和减反层的硅基体。
[0045]步骤S102：对所述钝化层和所述减反层对应正电极的区域进行开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池制作方法，其特征在于，包括：获得正面依次层叠有钝化层和减反层的硅基体；对所述钝化层和所述减反层对应正电极的区域进行开孔；其中，开孔深度等于所述钝化层和所述减反层的厚度之和；采用电镀法在开孔区域沉积铝形成铝电极，得到电池结构体；对所述电池结构体进行退火处理，所述铝电极和所述硅基体发生共晶反应，在所述硅基体对应所述铝电极的区域形成铝重掺杂区域；在所述硅基体的背面制备钝化接触结构和背电极，得到太阳能电池。2.如权利要求1所述的太阳能电池制作方法，其特征在于，所述对所述钝化层和所述减反层对应正电极的区域进行开孔包括：采用激光开孔方式对所述钝化层和所述减反层对应正电极的区域进行开孔。3.如权利要求2所述的太阳能电池制作方法，其特征在于，在所述采用激光开孔方式对所述钝化层和所述减反层对应正电极的区域进行开孔之后，还包括：去除所述硅基体表面对应开孔区域的激光损伤；去除所述硅基体表面对应开孔区域的氧化硅，其中，氧化硅在去除激光损伤时形成。4.如权利要求1所述的太阳能电池制作方法，其特征在于，在所述获得正面依次层叠有钝化层和减反层的硅基体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树德，刘玉申，况亚伟，连维飞，倪志春，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：