一种IBC太阳能电池制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种IBC太阳能电池，该IBC太阳能电池包括晶硅衬底，在晶硅衬底的正面，由内到外依次制备有磷掺杂层和第一氧化硅层；在晶硅衬底的背面，由内到外依次制备有第一硼扩散层和第二氧化硅层；另外还包括第一磷扩散层、第二磷扩散层和第一金属电极；还包括第一硼扩散层、第二硼扩散层和第二金属电极。由于本申请中的采用第一氧化硅层作为钝化减反层，该第一氧化硅层采用微纳结构结合原子层沉积工艺制备而成，在实现表面钝化的同时，降低了正面的光反射和钝化膜寄生光吸收，从而提高了对太阳光的光学转化率。提高了对太阳光的光学转化率。提高了对太阳光的光学转化率。

【技术实现步骤摘要】
一种IBC太阳能电池


[0001]本专利技术涉及光伏
，特别是涉及一种IBC太阳能电池。

技术介绍

[0002]太阳能发电技术是新能源的一个重要领域，在该领域，提高太阳电池的单位面积输出功率一直是本领域不懈的追求。鉴于太阳能电池的在一定工艺下的转换率是一定的，因此，通过提高太阳光的接收量能够提高单位面积输出功率。为此开发出背接触(IBC)太阳能电池，IBC太阳能电池的正负金属电极都位于背光面，不会对太阳光造成遮挡，从而能够避免光学损失，增大短路电流；且通过将电极在电池背面呈交叉指状的分布，提升了电池填充因子；从而可以进一步提高太阳能电池的转换效率。
[0003]在电学方面，和常规电池相比，IBC太阳能电池的性能受前表面的影响更大，因为大部分的光生载流子在入射面产生，而这些载流子需要从前表面流动到电池背面直到接触电极，因此，需要更好的表面钝化来减少载流子的复合。现有的IBC电池陷光结构主要采用金字塔状绒面来增强光的吸收，采用SiNx的叠层钝化减反膜。目前这种结构因为存在较多光学损失，导致其光学转化率较低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种IBC太阳能电池，以提高对太阳光的光学转化率。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术公开了一种IBC太阳能电池，包括晶硅衬底，其中：
[0006]在所述晶硅衬底的正面，由内到外依次制备有磷掺杂层和第一氧化硅层，所述第一氧化硅层通过微纳结构结合原子层沉积工艺制备而成；
[0007]在所述晶硅衬底的背面，由内到外依次制备有第一硼扩散层和第二氧化硅层；
[0008]在所述第一硼扩散层的局部制备有第一磷扩散层，所述第一磷扩散层的一侧与所述晶硅衬底接触，在所述第一磷扩散层的另一侧制备有第二磷扩散层，所述第二磷扩散层的掺磷浓度大于所述第一磷扩散层的掺磷浓度，在所述第二磷扩散层上制备有第一金属电极，所述第一金属电极暴露于所述第二氧化硅层的外表面之外；
[0009]在所述第一硼扩散层的局部制备有第二硼扩散层，所述第二硼扩散层的一侧与所述第一硼扩散层接触，所述第二硼扩散层的硼掺杂浓度大于所述第一硼扩散层的掺硼浓度，所述第二硼扩散层的另一侧制备有第二金属电极，所述第二金属电极暴露于所述第二氧化硅层的外表面之外。
[0010]可选的，所述第一金属电极为铝电极。
[0011]可选的，所述第二金属电极为铝电极。
[0012]还提供了一种制备方法，用于制备如上所述的IBC太阳能电池，所述制备方法包括步骤：
[0013]对经过清洗的晶硅衬底的表面进行硼掺杂处理，在所述晶硅衬底的正面和背面依次形成硼扩散层和硼硅玻璃层；
[0014]去除所述晶硅衬底的背面上预备磷掺杂区域上的所述硼硅玻璃层和所述硼扩散层；
[0015]进行磷掺杂处理，在预备磷掺杂区域上形成所述第一磷扩散层，并在所述晶硅衬底的正面和背面均形成一层磷硅玻璃层；
[0016]对所述第一磷扩散层进行激光处理，形成所述第二磷扩散层；
[0017]去除所述晶硅衬底的正面的磷硅玻璃层和硼硅玻璃层；
[0018]对所述晶硅衬底的正面进行制绒处理；
[0019]对经过制绒处理的所述晶硅衬底的正面进行磷掺杂处理，得到所述磷掺杂层和磷硅玻璃层；
[0020]去除所述晶硅衬底上的磷硅玻璃层和硼硅玻璃层；
[0021]氢气氛围下对所述晶硅衬底进行钝化处理；
[0022]在所述晶硅衬底的正面和背面制备超薄氧化硅层；
[0023]在所述晶硅衬底的背面通过热蒸发工艺制备铝层；
[0024]利用激光对铝层进行扫描，使所述铝层渗透至所述第一磷扩散层和所述第一硼扩散层，并在所述第一硼扩散层的表层形成所述第二硼扩散层，并形成所述第一金属电极和所述第二金属电极；
[0025]利用激光对所述晶硅衬底的背面进行刻槽处理。
[0026]可选的，对经过清洗的晶硅衬底的表面进行硼掺杂处理的预沉积温度600～800℃，预沉积时间为10～30min；
[0027]高温推进温度900～1200℃，高温推进时间为10～30min，高温推进时的氮气流量为300
‑
500ml/min、氧气流量为20
‑
80ml/min。
[0028]可选的，磷掺杂处理的磷源预沉积温度为600～800℃、时间30～60min、氮气流量为300
‑
500ml/min、氧气流量为20
‑
80ml/min；
[0029]高温推进温度800～1100℃，高温推进时间5～20min。
[0030]可选的，所述激光波长为532
‑
800nm、功率密度1
‑
15W/cm2、脉冲间隔7
‑
10ps、扫描速率6
‑
10m/s，形成的第二硼扩散层的深度为20
‑
50纳米。
[0031]从上述技术方案可以看出，本专利技术提供了一种IBC太阳能电池，该IBC太阳能电池包括晶硅衬底，在晶硅衬底的正面，由内到外依次制备有磷掺杂层和第一氧化硅层；在晶硅衬底的背面，由内到外依次制备有第一硼扩散层和第二氧化硅层；另外还包括第一磷扩散层、第二磷扩散层和第一金属电极；还包括第一硼扩散层、第二硼扩散层和第二金属电极。由于本申请中的采用第一氧化硅层作为钝化减反层，该第一氧化硅层采用微纳结构结合原子层沉积工艺制备而成，在实现表面钝化的同时，降低了正面的光反射和钝化膜寄生光吸收，从而提高了对太阳光的光学转化率。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本申请实施例的一种IBC太阳能电池的剖面图；
[0034]图2为本申请实施例的一种IBC太阳能电池的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0035]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，所描述的实施例仅仅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，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]实施例一
[0037]图1为本申请实施例的一种IBC太阳能电池的剖面图。
[0038]参照图1所示，本实施例提供的IBC太阳能电池是以N型晶硅衬底制备而成，其包括用于透过太阳光的正面和与正面相背的背面，这两者实际为相对概念。
[0039]在该晶硅衬底10的正面从内到外依次制备有磷掺杂层101和第一氧化硅层102。该第一氧化硅层的微观形态为绒面状态，这样可以提高太阳光的吸收率，避免太阳光被反射回空中而导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IBC太阳能电池，其特征在于，包括晶硅衬底，其中：在所述晶硅衬底的正面，由内到外依次制备有磷掺杂层和第一氧化硅层，所述第一氧化硅层通过微纳结构结合原子层沉积工艺制备而成；在所述晶硅衬底的背面，由内到外依次制备有第一硼扩散层和第二氧化硅层；在所述第一硼扩散层的局部制备有第一磷扩散层，所述第一磷扩散层的一侧与所述晶硅衬底接触，在所述第一磷扩散层的另一侧制备有第二磷扩散层，所述第二磷扩散层的掺磷浓度大于所述第一磷扩散层的掺磷浓度，在所述第二磷扩散层上制备有第一金属电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚楠，刘勇，
申请(专利权)人：一道新能源科技衢州有限公司，
类型：新型
国别省市：