一种太阳能电池以及太阳能电池的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池以及太阳能电池的制备方法。该太阳能电池的制备方法包括：在N型硅衬底的背面依次形成隧穿氧化硅层、N型掺杂多晶硅层和背面钝化减反膜；在背面钝化减反膜上开槽，在开槽区域形成镍金属层；在镍金属层上印刷背面细栅电极，在背面钝化减反膜上印刷背面主栅电极，其中，背面细栅电极与背面主栅电极形成电连接。该制备方法可以在保证金属栅线与硅之间结合力的同时，避免浆料在使用过程中对较薄的多晶硅层的破坏，确保了钝化接触结构的钝化效果，降低了太阳能电池的制造成本，减少了寄生光吸收，提高了光的利用效率，提高了太阳能电池的效率。提高了太阳能电池的效率。提高了太阳能电池的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池以及太阳能电池的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种太阳能电池以及太阳能电池的制备方法。

技术介绍

[0002]PERC(Passivated Emitterand Rear Cell，钝化发射极背面接触技术)太阳能电池在硅衬底的背表面采用氧化硅层钝化，局部开孔实现点接触以减少非钝化区域的面积，通过局部金属接触，大大降低了背表面的复合速度，同时提升了背表面的光反射，提高了太阳能电池的转换效率。钝化接触太阳能电池(如TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化钝化接触)太阳能电池)中采用了由隧穿氧化硅层和掺杂多晶硅层组成的钝化接触结构，可以有效降低表面复合和金属接触复合，提高电池的转换效率。
[0003]由于银金属具备导电性好、功函数低、可焊性好、不易在硅中形成深能级缺陷等优点，无论是PERC太阳能电池，还是钝化接触太阳能电池，均使用银浆来实现金属化。但，由于银在地壳中含量低，价格比较高，导致太阳能电池的制作成本偏高；同时，由于常需要通过银浆中的玻璃料腐蚀部分硅来形成欧姆接触，因此对扩散的结深要求比较深，如果用于钝化接触电池，则要求较厚的多晶硅层。若采用铝浆替代银浆以降低成本，铝浆中的玻璃料在高温条件下与硅进行反应时，也难以保证不破坏薄的多晶硅层。而较厚的多晶硅层不仅增加太阳能电池的制造成本，还增加了寄生光吸收，降低了光的利用效率，限制了太阳能电池的效率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种太阳能电池以及太阳能电池的制备方法，可以在保证金属栅线与硅之间结合力的同时，避免浆料在使用过程中对较薄的多晶硅层的破坏，确保了钝化接触结构的钝化效果，降低了太阳能电池的制造成本，减少了寄生光吸收，提高了光的利用效率，提高了太阳能电池的效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种太阳能电池的制备方法，包括：
[0007]步骤101，在N型硅衬底的背面依次形成隧穿氧化硅层、N型掺杂多晶硅层和背面钝化减反膜；
[0008]步骤102，在背面钝化减反膜上开槽，在开槽区域形成镍金属层；
[0009]步骤103，在镍金属层上印刷背面细栅电极，在背面钝化减反膜上印刷背面主栅电极，其中，背面细栅电极与背面主栅电极形成电连接。
[0010]进一步地，步骤103包括：
[0011]步骤3
‑
1，在镍金属层上印刷背面细栅电极，并进行第一烘干处理，其中，第一烘干处理的温度为100～300℃；
[0012]步骤3
‑
2，在背面钝化减反膜上印刷背面主栅电极，并进行第二烘干处理，其中，第二烘干处理的温度为100～250℃。
[0013]进一步地，背面细栅电极为铝金属，背面主栅电极为银金属。
[0014]进一步地，在步骤101之前还包括：
[0015]对N型硅衬底的背面依次进行制绒处理和抛光处理。
[0016]进一步地，步骤101包括：
[0017]步骤1
‑
1，在N型硅衬底的背面形成隧穿氧化硅层；
[0018]步骤1
‑
2，在隧穿氧化硅层上形成本征多晶硅层；
[0019]步骤1
‑
3，对本征多晶硅层进行N型掺杂，形成N型掺杂多晶硅层；
[0020]步骤1
‑
4，在N型掺杂多晶硅层上形成背面钝化减反膜。
[0021]进一步地，还包括：
[0022]步骤104，对N型硅衬底的正面进行硼扩散处理，形成P+发射极；
[0023]步骤105，在N型硅衬底的正面形成正面钝化减反膜，正面钝化减反膜覆盖P+发射极；
[0024]步骤106，在正面钝化减反膜印刷正面金属电极。
[0025]进一步地，在步骤104之后，还包括：
[0026]对N型硅衬底的正面进行绕镀清洗。
[0027]进一步地，背面钝化减反膜包括氧化铝、氧化硅、氧化镓、氮化硅、氮化铝、氮氧化硅中的至少一种，正面钝化减反膜包括氧化铝、氧化硅、氧化镓、氮化硅、氮化铝、氮氧化硅中的至少一种。
[0028]进一步地，步骤102包括：
[0029]步骤2
‑
1，在背面钝化减反膜上开槽，在开槽区域形成镍金属层；
[0030]步骤2
‑
2，对镍金属层进行第一退火处理，在镍金属层与N型掺杂多晶硅层之间形成镍硅合金层；其中，退火处理的温度为200～400℃，退火处理的时间为10s～300s。
[0031]第二方面，本专利技术实施例提供一种太阳能电池，该太阳能电池采用根据上述第一方面提供的制备方法制备。
[0032]上述专利技术的技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术实施例提供的方案，通过在N型硅衬底的背面依次形成隧穿氧化硅层、N型掺杂多晶硅层和背面钝化减反膜；再通过在背面钝化减反膜上开槽，在开槽区域形成镍金属层；然后在镍金属层上印刷背面细栅电极，在背面钝化减反膜上印刷背面主栅电极，其中，背面细栅电极与背面主栅电极形成电连接，从而实现了在保证金属栅线与硅之间结合力的同时，避免浆料在使用过程中对较薄的多晶硅层的破坏，确保了钝化接触结构的钝化效果，降低了太阳能电池的制造成本，减少了寄生光吸收，提高了光的利用效率，提高了太阳能电池的效率。
附图说明
[0033]图1是根据本专利技术的太阳能电池的制备方法的流程示意图；
[0034]图2示出了制备完成正面金属电极后的太阳能电池的结构图；
[0035]图3示出了在背面钝化减反膜上开槽后的太阳能电池的结构图；
[0036]图4示出了形成镍金属层后的太阳能电池的结构图；
[0037]图5示出了背面细栅电极的图案；
[0038]图6示出了形成背面细栅电极和背面主栅电极后的太阳能电池的示意图；
[0039]图7示出了背面细栅电极和背面细栅电极的图案；
[0040]图8是根据本专利技术又一种太阳能电池的制备方法的流程示意图。
[0041]附图标记如下：
[0042]1‑
N型硅衬底；2
‑
隧穿氧化硅层；3
‑
本征多晶硅层；4
‑
N型掺杂多晶硅层；5
‑
背面钝化减反膜；6
‑
镍金属层；7
‑
背面金属电极；7a
‑
背面细栅电极；7b
‑
背面主栅电极；8
‑
P+发射极；9
‑
正面钝化减反膜；10
‑
正面金属电极。
具体实施方式
[0043]在下面的描述中和所附的权利要求中，欧姆接触是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区而不在接触面。在本申请中，欧姆接触指背本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：步骤101，在N型硅衬底(1)的背面依次形成隧穿氧化硅层(2)、N型掺杂多晶硅层(4)和背面钝化减反膜(5)；步骤102，在所述背面钝化减反膜(5)上开槽，在开槽区域形成镍金属层(6)；步骤103，在所述镍金属层(6)上印刷背面细栅电极(7a)，在所述背面钝化减反膜(5)上印刷背面主栅电极(7b)，其中，所述背面细栅电极(7a)与所述背面主栅电极(7b)形成电连接。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤103包括：步骤3
‑
1，在所述镍金属层(6)上印刷背面细栅电极(7a)，并进行第一烘干处理，其中，所述第一烘干处理的温度为100～300℃；步骤3
‑
2，在所述背面钝化减反膜(5)上印刷背面主栅电极(7b)，并进行第二烘干处理，其中，所述第二烘干处理的温度为100～250℃。3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述背面细栅电极(7a)为铝金属，所述背面主栅电极(7b)为银金属。4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤101之前还包括：对所述N型硅衬底(1)的背面依次进行制绒处理和抛光处理。5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤101包括：步骤1
‑
1，在所述N型硅衬底(1)的背面形成隧穿氧化硅层(2)；步骤1
‑
2，在所述隧穿氧化硅层(2)上形成本征多晶硅层(3)；步骤1
‑
3，对所述本征...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋秀林，陈斌，段光亮，
申请(专利权)人：晶澳扬州太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：